Кванттық серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейі 96%-ға жетті
Сидней университетінің зерттеушілер тобы IBM инженерлерімен бірлесіп, ақауға төзімді кванттық компьютерлерді құру жолында маңызды қадам жасады. Олар ең жаңа 156-кубитті IBM Quantum Heron r2 процессорында қателерді түзетудің бір циклінде логикалық кубиттердің сақталуын 96%-ға дейін арттыра алды. Бұл 90%-ға да жетпейтін бұрынғы көрсеткіштермен салыстырғанда елеулі жақсарту болып табылады.
Кванттық жүйелердің дамуын тежейтін басты мәселе – «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс. Ол жүйе кубиттерді аралық өлшеу жүргізу үшін есептеулерді тоқтатуға мәжбүр болған сәттерде пайда болады. Осы үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтады, бұл жаңа қателерді тудырып, түзету жұмыстарын жоққа шығарады.
Қателерді түзету архитектурасын қайта қарау
Бұл кедергіні еңсеру үшін физиктер түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеп, мәжбүрлі тоқтату уақытын түбегейлі қысқартты. IBM-нің озық асқын өткізгіш процессорындағы алгоритмдерді оңтайландырудың арқасында логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейін 90%-дан төменнен 96%-ға дейін көтеру мүмкін болды. Жоба жетекшісі, Sydney Nano директоры Стивен Бартлетт бұл процесс есептеулердің әрбір кезеңінде қайталанатынын және бос тұру сенімді жұмыс үшін «елеулі кедергіге» айналатынын атап өтті.
Нәтиже зертханалық жағдайда бір процессорда алынғанымен, бұл зерттеу бағыты бүкіл сала үшін өте маңызды. Дәл масштабталу мүмкіндігі мен ақауға төзімділік кванттық компьютерлерді практикалық қолдану жолындағы басты кедергілер болып қала береді. Бұған дейін IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарлары туралы мәлімдеген болатын, ал қателерді түзетудегі осындай жетістіктер бұл сәтті жақындатады.
Менің сараптамалық пікірім: Кубиттердің өмір сүру деңгейін 90%-дан 96%-ға дейін көтеру – бұл жай ғана сан емес. Бұл инженерлік шешімдердің іргелі физикалық шектеулерді еңсере алатынын көрсетеді. Егер бұл тәсіл мыңдаған кубиттерге масштабталса, біз көптеген болжамдардан ертерек практикалық кванттық есептеулердің нағыз дәуірінің басталуына куә бола аламыз.