Microsoft's major technological breakthrough in quantum computing! Successfully developed 4D topological quantum error correction code

Главный технологический прорыв Microsoft в квантовых вычислениях! Успешно разработанный код коррекции 4D топологической квантовой ошибки

20 июня 2025 года

  Недавно, согласно сообщениям Media Reports, генеральный директор Microsoft Сатья Наделла недавно объявил о главном прорыве компании в области квантовых вычислений - успешную разработку 4D топологических квантовых кодов исправлений ошибок.

По сравнению с 2D, 4D топологические квантовые коды коррекции ошибок отлично подходят для эффективности кодирования, возможностей коррекции ошибок и логических операций. Каждому логическому кубиту требуется очень мало физических кубитов, которые могут проверить ошибки одновременно и снизить частоту ошибок в 1000 раз.

В то же время это новое достижение квантовых вычислений будет применено на квантовой вычислительной платформе Microsoft Azure для ускорения исследований и эффективности разработок научных исследований и медицинской помощи.

  Новый 4D топологический код коррекции квантовой ошибки, разработанный Microsoft, подходит для кубитов с полностью связанными характеристиками, такими как нейтральные атомы, ионные ловушки и фотоника. Это может снизить частоту ошибок физических кубитов на порядки величины для удовлетворения требований надежной работы квантовых цепей.

  Оптимизируя кодирование в 4D -пространстве, количество физических кубитов, необходимых для построения каждого логического кубита, уменьшается в 5 раз. При достижении равных возможностей коррекции ошибок и логических операций общее количество физических кубитов также значительно ниже, чем у традиционных решений.

Кроме того, с точки зрения требований к ресурсам количество физических кубитов, требуемых 4D топологическими кодами квантовой коррекции ошибок, значительно сократилось при достижении тех же возможностей коррекции ошибок и логических функций работы. Это огромное преимущество для текущего и недавнего квантового оборудования, поскольку текущая квантовая аппаратная платформа по -прежнему имеет ограничения в количестве и качеством физических кубитов.

  Сокращая спрос на физические кубиты, 4D топологический код коррекции квантовой ошибки может не только снизить стоимость аппаратного обеспечения квантовых вычислительных систем, но и повысить надежность и стабильность системы. Кроме того, 4D топологическая квантовая код исправления ошибок требует относительно небольшого количества вспомогательных ресурсов при внедрении логических операций, что еще больше снижает накладные расходы на квантовые вычисления и делает квантовые вычисления более выполнимыми в практических приложениях.

Сопутствующее приложение