Как тестируют квантовые компьютеры

Квантовые компьютеры уже давно не отдаленное будущее, а реальные устройства, которые постоянно совершенствуются. Уже несколько лет мы живем в эпоху квантового вычислительного превосходства: существуют квантовые процессоры, которые невозможно промоделировать на обычном классическом компьютере за разумное время.

Но как понять, что этот процессор работает правильно? И что вообще значит «правильно», если всем известно, что в квантовых вычислениях неизбежны шумы и ошибки?

Поговорим о том, как тестируют отдельные элементы квантовых вычислителей, разберемся, как измерить состояние кубита, если оно напрямую не наблюдаемо. Также мы обсудим, как оценить производительность квантового процессора в целом и как устроены бенчмарки для квантовых вычислителей. Попробуем разобраться в природе ошибок, от которых страдают квантовые компьютеры, и поговорим о том, как с ними бороться и можно ли сделать квантовый компьютер без ошибок.