Кванттық есептеулер: Microsoft, Quantinuum және IBM қателерді түзетуде серпіліс жасады

Кванттық қателерді түзету — практикалық кванттық есептеулерге жолдағы ең маңызды кедергілердің бірі. Microsoft Quantum, Quantinuum және IBM Research компанияларының соңғы жетістіктері біздің осы іргелі мәселені шешуге өте жақындағанымызды көрсетеді.
Microsoft және Quantinuum: логикалық қателерді рекордтық төмендету
Беделді Nature журналында жарияланған бірлескен зерттеу Quantinuum иондық процессорындағы эксперименттерді сипаттайды. Ғалымдар екі оңтайландырылған түзету кодын қолданды: Knill схемасынан шабыттанған 12-кубиттік код және 16-кубиттік tesseract color code. Біріншісі екі логикалық кубитті, екіншісі төрт кубитті кодтайды.
Нәтижелер таңқаларлық. Белл күйін дайындау кезінде логикалық қате деңгейі физикалық схема үшін ~0,8%-дан 0,001%-ға дейін төмендеді. Бұл 800 есе жақсарту. Қателерді қайта түзету физикалық базалық деңгейден 51 есе төмен нәтиже көрсетті, ал 12-кубиттік cat state дайындау 22 есе жақсартуға қол жеткізді.
«Біздің нәтижелеріміз заманауи кванттық құрылғылардың тривиальды емес кванттық схемалардағы қателерді айтарлықтай басу үшін ақауға төзімділік пен қателерді түзетуді пайдалана алатынын көрсетеді», — деп атап өтті авторлар.
IBM Research: ЖИ жаңа түзету кодтарын табады
Сонымен қатар, IBM Research үлкен тілдік модельдерді (LLM) жаңа түзету кодтарын іздеу үшін қолданды. OpenEvolve кітапханасын пайдалана отырып, жүйе bivariate bicycle-кодтарын — IBM өзінің ақауға төзімді жүйелерінде пайдалануды жоспарлап отырған отбасын талдады.
Алғашқы іске қосуларда ЖИ 465 үміткерді ұсынды. Олардың ішінде 50 логикалық кубиті бар [[288,50,8]] коды (бұл отбасы үшін алдыңғы рекорд — 16), сондай-ақ 72 физикалық кубиті бар ықшам [[72,4,8]] коды бар. IBM бағалауы бойынша, кейбір үміткерлер шудың жекелеген түрлерінде эталондық [[144,12,12]] gross кодымен салыстыруға болады.
Еске сала кетейін: IBM 2029 жылға қарай 200 логикалық кубиті бар IBM Quantum Starling кванттық компьютерін салу жоспарларын жариялаған болатын. Бұл нәтижелер — осы мақсатқа жету жолындағы маңызды қадам.
Сарапшының пікірі. Қателерді түзетудегі прогресс — бұл жай техникалық жеңіс емес. Бұл бүкіл криптоиндустрия үшін сигнал: SHA-256-ға кванттық есептеулер тарапынан төнетін қауіп шынайы бола бастады. Нарыққа бұл технологиялар коммерциялық қолжетімді болғанға дейін посткванттық криптографияны белсенді енгізу қажет.