Но, конечно, важны детали. В "проекте" Webster et al. квантовый компьютер со 100 тыс. кубитами будет взламывать шифр примерно однин день. А согласно проекту сегодняшней статьи, компьютер на 10 тыс. кубитов будет считать эту задачу примерно три года, а если всё-таки 100 тыс. кубитов, то примерно 100 дней. Это мы переключаемся между разными версиями алгоритма Шора: с меньшим количеством кубитов, но который дольше по времени работает или с большим количеством кубитов, но быстрее по времени.
Для этой цели в сегодняшней статье тоже предлагается использовать квантовые LDPC-коды. Авторы указывают конкретную реализацию кубитов - атомы. В них проще, чем, например, в сверхпроводящих кубитах, организовать взаимодействие далёких кубитов, что важно для LDPC-кодов.
Вероятность ошибки в физическом бите, которую авторы предполагают, - допустим, 0,1% (они рассматривают разные, но выделяют это значение). В обоих статьях цикл исправления ошибок - 1 миллисекунда. Т.е. каждую миллисекунду мы останавливаемся и проверяем на ошибки и затем исправляем их. Также на графике синим изображены расчеты для цикла исправления ошибок в 1 микросекунду, т.е. в 1000 раз чаще.
Я писал, что острая проблема - сохранение квантового состояния пока, собственно, происходит декодирование. Поэтому декодирование должно быть быстрым. В предыдущей работе предлагалось использовать более точные, но медленные алгоритмы декодирования (на основе так называемого максимального правдоподобия). А в сегодняшней статье, я так понял, авторы используют более быстро работающие алгоритмы на основе "распространения доверия" (belief propagation).
Хороший вопрос - реалистично ли, что квантовый компьютер будет работать месяцами и годами, сохраняя квантовое состояние, хрупкую суперпозицию. Теоретически, если каждую миллисекунду мы успеваем исправлять все ошибки, которые включают в том числе и частичный распад суперпозиции, то почему нет. На практике, конечно, много чего может всплыть: пока мы даже близко квантовые компьютеры не выполняют вычисления так долго. Например, нужно гарантировать высокую надёжность, а то произойдёт какой-нибудь сбой где-нибудь пусть и на последних секундах трёхлетнего вычисления - и начинай сначала:)
Post #368
106