IBM (США) с помощью ИИ-фреймворка OpenEvolve обнаружила 465 квантовых кодов коррекции ошибок

Репортаж от Wedoany，IBM Research разработала эволюционный ИИ-фреймворк с открытым исходным кодом OpenEvolve, основанный на эволюционном алгоритме, управляемом большой языковой моделью. Он позволяет быстро искать жизнеспособные квантовые коды коррекции ошибок в огромном пространстве алгебраических выражений. Поиск квантовых кодов коррекции ошибок является ключевым узким местом на пути к практическому применению квантовых вычислений, поскольку пространство возможных алгебраических формул чрезвычайно велико, а традиционные методы требуют больших вычислительных затрат и ресурсов.

Фреймворк OpenEvolve устанавливает двустороннее взаимодействие между классическим ИИ и квантовыми вычислениями, используя большую языковую модель для генерации гипотез относительно алгебраических выражений, которые могут служить основой для кандидатов в коды коррекции ошибок. Исследовательская группа протестировала фреймворк на двухвариантных велосипедных (BB) кодах — типе квантовых кодов с низкой плотностью проверок на чётность (qLDPC), которые являются приоритетным направлением в дорожной карте IBM по отказоустойчивым квантовым вычислениям. В ходе эволюционного запуска OpenEvolve обнаружил 465 новых квантовых кодов коррекции ошибок. Эти коды оцениваются в формате [[n, k, d]], где n — количество физических кубитов, k — количество логических кубитов, а d — расстояние отказоустойчивости.

Среди обнаруженных кодов структура [[288,50,8]] предоставляет 50 логических кубитов, побив предыдущий рекорд для этого семейства кодов, составлявший максимум 16 логических кубитов (хотя расстояние d ниже); структура [[72,4,8]] требует всего 72 физических кубита, что может быть проще реализовать на современном квантовом оборудовании; структуры [[288,16,12]] и [[360,12,≤24]] предлагают относительно сбалансированные варианты-кандидаты, конкурентоспособные по сравнению с кодом «gross» [[144,12,12]], который IBM глубоко изучает. Исследовательская группа отмечает, что, хотя необходима дальнейшая оценка производительности этих сгенерированных ИИ кодов в реальных физических архитектурах, OpenEvolve устанавливает высокоэффективный метод для исследования огромного пространства алгебраических кодов. IBM Research полностью открыла исходный код этого фреймворка на GitHub, поощряя мировое сообщество квантовых исследователей к его использованию и расширению. Исследование опубликовано в блоге IBM Research и на arXiv.

Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com