Трансверсальная отказоустойчивость с низкими накладными расходами для универсальных квантовых выч...

Узнайте, как трансверсальные архитектуры с низкими накладными расходами могут значительно снизить стоимость отказоустойчивых квантовых вычислений. В этом вебинаре журнала Science with QuEra доктор Гарри Чжоу (QuEra и Гарвардский университет) представляет результаты недавней статьи в журнале Nature и статьи по архитектуре ISCA на темы:

Трансверсальная отказоустойчивость с низкими накладными расходами для реконфигурируемых массивов нейтральных атомов
Моделирование и стратегии декодирования логических ошибок
Оценка ресурсов для крупномасштабных алгоритмов, таких как алгоритм Шора

Вы увидите, как трансверсальная отказоустойчивость, выделение магического состояния и тщательное проектирование топологии/декодирования могут сократить разрыв между современными физическими показателями ошибок и логическими показателями ошибок, необходимыми для квантовых вычислений в масштабах предприятия, сокращая время выполнения с нескольких лет до примерно одной недели на оборудовании с нейтральными атомами.

Nature 646, 303–308 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09...

Главы

00:55 – О QuEra: квантовые вычисления на основе нейтральных атомов и коммерческий план развития
03:03 – Почему нейтральные атомы важны для отказоустойчивых квантовых вычислений
04:04 – Стратегия коррекции ошибок QuEra и подход к совместной разработке
05:26 – Основные этапы: логический процессор, выделение магического состояния, классические накладные расходы
06:48 – Сокращение временных и пространственных затрат на квантовую коррекцию ошибок
07:13 – Вступительное слово докладчика и обзор низконакладных расходов на трансверсальные архитектуры
07:56 – Основная проблема: физические и логические коэффициенты ошибок и необходимость квантовой коррекции ошибок (QEC)
09:29 – Предварительная оценка ресурсов и мотивация к снижению замедления логического тактового генератора
10:32 – Стандартное повторение синдрома и почему оно замедляет тактовую частоту
12:13 – Совместное пространственно-временное декодирование и однораундовое извлечение синдрома Идея
13:49 – Обработка измерений в середине схемы и прямой связи в трансверсальных схемах
15:13 – Компиляция алгоритма Шора с трансверсальной отказоустойчивостью
16:38 – Модульное возведение в степень, арифметические процедуры и оконная арифметика
18:01 – Фабрики магических состояний, состояния CCZ и размещение на поверхностных кодах
18:50 – Проектирование квантового сумматора, локальность и ограничения движения
20:08 – Анализ следа: сложение против области дистилляции магических состояний
21:32 – Объём декодирования, рост светового конуса и классические требования к высокопроизводительным вычислениям
22:07 – Эвристическая модель логической частоты ошибок: баланс между шумом и извлечением синдрома
24:05 – Окончательная оценка ресурсов: сокращение времени выполнения с нескольких лет до примерно недели
24:59 – Благодарности и соавторы
25:19 – Вопросы и ответы: перевод количества физических кубитов в логические Кубиты

#КвантоваяКоррекцияОшибок
#Отказоустойчивость
#НейтральныеАтомы