15 октября 2026 года Scientific American сообщил об опыте Google Research на квантовом чипе Willow. Метод «культивации» снизил частоту ошибок при подготовке особых квантовых состояний примерно в 40 раз. Но до точности, нужной для практических вычислений, ещё далеко: система отбрасывала 92% попыток.

Проверить состояние, затем усилить его

Магические состояния нужны квантовому компьютеру для операций, которые нельзя свести к обычным логическим действиям. Ошибка в таком состоянии может испортить и вычисление. Исследователи кодировали неточное состояние на нескольких кубитах, а затем проверяли его измерением. Проверка показывала не то, равен ли кубит нулю или единице, а пригодно ли состояние для дальнейшей работы. Прошедшее проверку состояние распределяли по большему числу кубитов, чтобы усилить защиту.

В опыте использовали 54 из 105 физических кубитов чипа Willow. Без культивации ошибочными оказывались примерно четыре попытки из тысячи. С методом ошибок стало примерно в 40 раз меньше. Scientific American приводит итоговую частоту: одна ошибка на 10 000 попыток. За это приходится платить большим числом неудачных запусков: исследователи отбрасывали 92% попыток.

Представим условную аналогию: нужно подготовить карточку с правильным ответом. Сначала её проверяют, а затем делают защищённую копию. Проверка помогает не передать ошибку дальше, но часть карточек приходится выбросить. В опыте Google измерение проверяло квантовое состояние. Это только сравнение для объяснения, а не отдельный эксперимент.

До точности, необходимой для практических задач, остаётся большой разрыв. По данным Scientific American, для моделирования молекул частота ошибок должна составлять от одной на миллион до одной на 100 миллионов попыток. Для взлома шифрования RSA-2048 требуется точность примерно одна ошибка на 10 миллиардов попыток или выше. Эти цифры сравнивают требования к точности состояний с результатом опыта, а не подтверждают, что Willow выполнил такие задачи. Первичная статья в журнале Science по DOI 10.1126/science.aee7961 в предоставленных материалах отсутствует, поэтому описание опыта и числа приведены со ссылкой на Scientific American.

Подробнее о подготовке научных статей.

Схема показывает последовательность культивации магического состояния и поясняет, почему снижение ошибок сопровождается отбраковкой большинства попыток.

Фото: Jeremy Waterhouse / Pexels