Кванттық серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейі 96% жетті
Сидней университетінің физиктер тобы IBM инженерлерімен бірлесіп, кванттық есептеулер саласында айтарлықтай қадам жасады. Олар логикалық кубиттердің сақталуын бір қате түзету циклінде 96%-ға дейін арттыра алды. Негізгі жетістік «бос тұру шуы» деген көптен бері шешілмей келе жатқан мәселені — міндетті аралық өлшеулер кезінде кубиттердің күйінің нашарлауын шешу болды.
Қазіргі кванттық процессорларда қателерді түзету тұрақты ішкі тексерулерді қажет етеді. Алайда осы үзілістер сәтінде жүйенің қалған элементтері тұрақтылығын жоғалтады, бұл жаңа ақауларды тудырып, түзету әрекеттерін жоққа шығарады. Бұл «бос тұру шуы» ұзақ уақыт бойы ақауға төзімді кванттық машиналарды (FTQC) құру жолындағы басты кедергілердің бірі болып қалды.
Түзету архитектурасын толық қайта құру
Бұл кедергіні еңсеру үшін зерттеушілер қателерді түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Негізгі мақсат өлшеулер үшін есептеулер тоқтатылатын уақытты түбегейлі қысқарту болды. Жаңа әдіс IBM Quantum Heron r2 компаниясының озық 156-кубиттік асқын өткізгіш процессорында сыналды.
Нәтижелер таңқаларлық: алгоритмдерді оңтайландыру және схемалар топологиясын өзгерту арқылы бір қате түзету цикліндегі логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейі 90%-дан төменнен 96%-ға дейін өсті. Жоба жетекшісі, Sydney Nano директоры Стивен Бартлетт есептеулердің әрбір кезеңінде элементтердің мәжбүрлі бос тұруы сенімді жұмыс үшін «елеулі кедергі» екенін және бұл зерттеу оны еңсеру жолын айқын көрсететінін атап өтті.
Кванттық үстемдікке жол
Нәтиже зертханалық жағдайда бір процессорда алынғанына қарамастан, оның сала үшін маңызын асыра бағалау қиын. Дәл масштабталу және ақауға төзімділік кванттық компьютерлерді практикалық қолданудың басты кедергілері болып қала береді. Естеріңізге сала кетейін, IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізуді жоспарлаған болатын. Қателерді түзетудегі осындай серпілістер тек ғылыми жетістік емес, сонымен қатар осы амбициялық жол картасын орындаудағы өте маңызды қадам болып табылады.
Сарапшының пікірі: Логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейін 96%-ға дейін арттыру — бұл жай ғана сан емес. Бұл кванттық есептеулердің іргелі мәселелерінің шешілетіндігінің дәлелі. Егер қателерді түзетудегі прогресс қарқыны сақталса, біз алдағы 3-5 жыл ішінде алғашқы коммерциялық маңызды кванттық алгоритмдерді көре аламыз. Дегенмен, зертханалық прототиптен жаппай өндіріске дейінгі жол әлі де күрделі және үлкен инвестицияларды қажет ететінін есте ұстаған жөн.