IBM сократила число запусков квантовых схем в 63 раза

Исследователи IBM представили метод подавления ошибок, который в экспериментах сократил число необходимых запусков квантовой схемы в 63 раза. Подход сочетает две техники обработки шумов и был проверен на доступном 27‑кубитном квантовом процессоре компании.

Проверка проводилась на реальном устройстве компании. В сравнении с традиционными методами оценки шумных результатов комбинированная схема обработки ошибок показала до 63‑кратного уменьшения требуемой выборки.

Сокращение числа запусков важно из‑за шума в современных квантовых процессорах: точные оценки ожиданий операторов обычно требуют многократных повторений измерений для усреднения случайных и систематических ошибок. Уменьшение выборки сокращает время работы устройства и количество измерительных ресурсов.

Метод работает на уровне обработки и интерпретации выходных данных. Он сочетает приёмы, корректирующие систематические смещения, и приёмы, снижающие вклад случайного шума при усреднении, без использования полного квантового кодирования с коррекцией ошибок.

Проверка на реальном оборудовании подтверждает применимость подхода в условиях аппаратного шума. В публикации указано, что метод совместим с существующими рабочими процессами и не требует изменений в конструкции процессоров.

Авторы рассматривают этот подход как инструмент для использования на зашумленных промежуточных квантовых устройствах (NISQ) до появления масштабируемых отказоустойчивых систем с полной квантовой коррекцией ошибок.

Результаты описаны как практический способ снизить объём повторных запусков и сократить эксплуатационные затраты при выполнении квантовых вычислений на доступных платформах.