Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің сақталуы 96% жетті
Кванттық есептеулер практикалық іске асыруға жақындап келеді. Сидней университеті мен IBM бірлескен жобасы аясында әсерлі нәтижеге қол жеткізілді: ең жаңа 156-кубиттік асқын өткізгіш процессор IBM Quantum Heron r2-дегі логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейі 96%-ға жетті. Бұл бұрын сирек 90%-дан асатын көрсеткіштермен салыстырғанда айтарлықтай алға жасалған қадам.
Істен қорғалған кванттық есептеулерге (FTQC) жолдағы басты кедергі «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс болып қалады. Мәселе жүйе қателерді түзету үшін кубиттерді аралық өлшеулер жүргізген кезде туындайды — осы үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтып, жаңа ақаулар тудырады. Нәтижесінде тұйық шеңбер пайда болады: қателерді түзету әрекетінің өзі жаңа қателерді тудырады.
Мәселені қалай шешуге қол жеткізілді?
Физиктер қателерді түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Негізгі назар тексерулер кезінде есептеулерді тоқтату уақытын түбегейлі қысқартуға аударылды. Алгоритмдерді оңтайландырудың арқасында «бос тұру шуы» барынша азайтылды, бұл бір түзету циклінде логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейін 96%-ға дейін көтеруге мүмкіндік берді.
Жоба жетекшісі Стивен Бартлетт атап өткендей, түзету процесі есептеулердің әрбір кезеңінде бірнеше рет жүргізіледі, ал әрбір мәжбүрлі үзіліс сенімді жұмыс үшін елеулі кедергіге айналады. Нәтиже, бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, бұл кедергіні еңсерудің принципті мүмкіндігін көрсетеді.
Еске сала кетейін, IBM бұрын 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарлары туралы мәлімдеген болатын. Қателерді түзетудегі ағымдағы прогресс бұл мерзімді барған сайын шынайы етеді.
Сарапшының пікірі: 96% — бұл сөзсіз серпіліс, бірақ нақты коммерциялық есептеулер үшін 99,9% және одан жоғары сенімділік деңгейі қажет екенін ұмытпау керек. Дегенмен, дәл осындай зертханалық жетістіктер практикалық кванттық компьютерлер дәуіріне жол салады. Индустрия бұл бағытты мұқият қадағалауы керек.