Китайский квантовый компьютер превзошёл решение Google по коррекции ошибок

Порог коррекции ошибок — главный барьер масштабирования

Один из наиболее распространённых методов квантовой коррекции ошибок предполагает добавление дополнительных кубитов, распределяющих квантовую информацию между несколькими физическими элементами. Однако у этого подхода есть парадокс: по мере роста числа кубитов увеличивается и вероятность внесения новых ошибок.

Поэтому ключевым параметром становится порог коррекции ошибок — критическая точка, ниже которой коррекция действительно улучшает стабильность системы, а выше — начинает ухудшать её работу. Для создания масштабируемых квантовых компьютеров жизненно важно, чтобы при увеличении числа кубитов система оставалась ниже этого порога.

Поверхностный код: гонка США и Китая

Сегодня США и Китай — два мировых лидера в квантовых вычислениях — используют наиболее распространённый метод коррекции ошибок, известный как поверхностный код.

• В 2022 году исследователи из Университета науки и технологий Китая (USTC) под руководством Паня Цзяньвэя продемонстрировали минимальный логический кубит с расстоянием кода 3.
• В 2023 году Google улучшила результат, достигнув расстояния 5.
• В начале 2024 года квантовый процессор Google Willow реализовал логический кубит с расстоянием кода 7, показав экспоненциальное снижение частоты ошибок при добавлении кубитов.

Микроволновый подход против аппаратных ограничений

Как отмечают китайские исследователи, подход Google требует крайне жёстких ограничений на проектирование квантовых чипов, а также всё более сложной системы проводки, работающей при сверхнизких температурах. Это существенно усложняет масштабирование.

Команда Паня Цзяньвэя пошла другим путём. Вместо аппаратного управления они применили полностью микроволновый метод подавления ошибок и также создали логический кубит с расстоянием кода 7, сопоставимый с достижением Google.

При этом коэффициент подавления ошибок составил 1,4, что означает: при увеличении масштаба коррекции количество ошибок действительно снижается. Это ключевое подтверждение того, что система находится ниже порога коррекции, а значит — пригодна для дальнейшего масштабирования.

Почему микроволны важны

Главное преимущество микроволнового подхода — отсутствие жёстких аппаратных ограничений:

• микроволновые сигналы можно мультиплексировать;
• управление несколькими кубитами возможно через один и тот же провод;
• существенно снижается сложность разводки и аппаратные издержки.

Это делает архитектуру более технологичной и приближает практическую реализацию крупномасштабных квантовых компьютеров.

По сути, результаты китайских исследователей показывают, что создание отказоустойчивых квантовых систем с миллионами кубитов — не теоретическая абстракция, а достижимая инженерная цель.

Контекст: индустрия готовится к масштабированию

На фоне этих исследований нидерландская компания Quantware анонсировала новое поколение архитектуры масштабируемых квантовых процессоров VIOT, рассчитанной на системы с десятками тысяч кубитов — примерно в 100 раз больше, чем у современных квантовых чипов.

Итог

Гонка за отказоустойчивые квантовые вычисления вступает в новую фазу. Если ранее ключевым вызовом была демонстрация принципиальной работоспособности логических кубитов, то теперь фокус смещается к инженерной реализуемости и масштабируемости. Китайский микроволновый подход к коррекции ошибок может стать одним из важнейших шагов на пути к практическим квантовым компьютерам нового поколения.

Источник: https://hightech.plus/2025/12/29/kitaiskii-kvantovii-kompyuter-oboshel-po-effektivnosti-reshenie-ot-google