Отказоустойчивые квантовые вычисления: различия между версиями

1. Во-первых, была продолжена работа по расширению набора моделей шума и вычислительных моделей, для которых известно существование порога отказоустойчивости. Например, коррелированный или даже враждебный шум, ошибки утечки (когда кубит выходит из подпространства <math> | 0 \rangle, | 1 \rangle</math> и немарковский шум (в этом случае окружение обладает памятью) – все это оказалось допустимым в теории, даже при наличии только локальных вентилей.

2. Доказательства существования порогов устанавливают, что построение рабочего квантового компьютера возможно ''в принципе''. Физикам необходимо только разработать квантовые системы с достаточно низким константным уровнем шума. Но для реализации потенциала квантового компьютера потребуются ''практические'' схемы отказоустойчивости. Схемы должны будут выдерживать высокий уровень шума (а не просто константный) и добиваться этой цели с низкими накладными расходами (а не просто полилогарифмическими). Однако грубые оценки допустимого уровня шума согласно исходным доказательствам существования не являются многообещающими – необходим уровень ниже <math>10^{-6}</math> на вентиль. Если истинный порог составляет всего <math>10^{-6}</math>, то построить квантовый компьютер будет практически невозможно. Поэтому, во-вторых, была проведена значительная работа по оптимизации схем отказоустойчивости – главным образом с целью повышения допустимого уровня шума. Такие оптимизации обычно оцениваются с помощью симуляций и эвристических аналитических моделей. Однако недавно Алиферис, Готтесман и Прескилл разработали метод доказательства достаточно хороших нижних границ порога, до <math>2 \times 10^{-4}</math>, на основе подсчета «злокачественных» множеств локализаций ошибок [3].