Inviato ad arXiv il 5 ottobre 2026, un preprint propone LR-QAOA, un benchmark che misura come 10 processori quantistici gestiscono operazioni legate alla correzione degli errori. L’obiettivo è valutare questo tipo di carico prima di affrontare esperimenti completi di memoria logica.
Il confronto comprende unità di elaborazione quantistica (QPU) di IBM, IQM e Quantinuum. Il metodo è pensato per riprodurre schemi operativi usati nella correzione quantistica, non per dimostrare che gli errori siano già stati corretti alle larghezze più elevate.
Come funziona LR-QAOA
LR-QAOA è una variante a parametri fissi dell’algoritmo quantistico di ottimizzazione approssimata, o QAOA. Per costruire il circuito, il metodo usa i controlli — le verifiche applicate ai qubit — di un codice di correzione selezionato. In questo modo riproduce la connettività e lo schema delle misurazioni necessari per estrarre il cosiddetto sindrome, cioè il segnale usato per rilevare gli errori.
Il circuito include misurazioni a metà circuito (MCM, dall’inglese mid-circuit measurements): le misure avvengono mentre l’esecuzione è in corso, anziché soltanto alla fine. Il benchmark aumenta poi la profondità del circuito, cioè il numero dei suoi strati di operazioni, e osserva come cambia il rapporto di approssimazione r, un indicatore della qualità della soluzione ottenuta.
Il calo di r viene convertito in una stima dell’errore hardware effettivo, espressa come tasso equivalente di depolarizzazione a due qubit, λ_eff. La profondità svolge un ruolo analogo al numero di ripetizioni dell’estrazione del sindrome in un esperimento di correzione degli errori: consente di osservare come si accumula l’effetto delle operazioni.
Che cosa indicano i numeri di misurazioni e qubit
Nel confronto complessivo tra i 10 processori, i circuiti arrivano fino a 2.950 operazioni MCM. Il preprint riporta separatamente test strutturati per codice su Quantinuum Helios-1 e H2-1, con un massimo di 480 operazioni MCM.
In questi test, i circuiti basati sul codice di superficie arrivano fino a 81 qubit di dati; quelli basati sul codice colore triangolare, fino a 91; quelli della famiglia bivariate-bicycle qLDPC, fino a 48. Sono larghezze di circuiti usati per mettere alla prova operazioni rilevanti per la correzione degli errori: non indicano che la correzione completa sia stata dimostrata con quel numero di qubit.
Il confronto con la memoria logica di IBM ibm_phoenix
Il preprint riferisce una correlazione tra la risposta del benchmark LR-QAOA basato sul codice di superficie e le prestazioni degli esperimenti di memoria logica in diverse regioni di IBM ibm_phoenix. Il confronto riguarda quindi le regioni di questo processore.
