Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron жүйесінде логикалық кубиттердің өміршеңдігі 96% жетті
Сидней университетінің зерттеушілер тобы IBM инженерлерімен бірлесіп, ақауға төзімді кванттық есептеулерге қарай маңызды қадам жасады. Олар логикалық кубиттердің сақталуын қателерді түзетудің бір циклінде 96%-ға дейін арттыра алды. Бұл жетістік IBM Quantum Heron r2 озық 156-кубиттік асқын өткізгіш процессорында жүзеге асырылды.
Тұрақты кванттық машиналарды құрудың басты кедергісі «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс болып қалады. Бұл әсер жүйе қателерді тексеру және түзету үшін кубиттердің аралық өлшемдерін жүргізуге мәжбүр болған сәттерде пайда болады. Осы үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтып, жаңа ақаулар тудырады. Негізінен, қатені түзету әрекетінің өзі жаңа мәселелерді туындатады.
Бұл іргелі шектеуді айналып өту үшін физиктер түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Олар есептеулердің мәжбүрлі тоқтау уақытын түбегейлі қысқартты. Нәтиже таңқаларлық: егер бұрын логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейі 90% белгісінен төмен ауытқыса, алгоритмдерді оңтайландырудан кейін бұл көрсеткіш 96% деңгейінде тұрақты сақталады.
Жоба жетекшісі Стивен Бартлетт түзету процесі есептеулердің әрбір кезеңінде бірнеше рет қайталанатынын және бос тұрудың әрбір секунды бүкіл жүйенің сенімділігіне елеулі соққы екенін атап өтті. Эксперимент зертханалық жағдайда бір процессорда жүргізілгенімен, бұл зерттеу бағыты бүкіл сала үшін өте маңызды.
Масштабталу және ақауға төзімділік практикалық кванттық есептеулер дәуіріне жолдағы басты кедергілер болып қалады. Естеріңізге сала кетейін, бұған дейін IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарларын жариялаған болатын.
Сарапшының пікірі: 96% өмір сүру деңгейіне қол жеткізу — бұл жай ғана сан емес. Бұл «бос тұру шуы» мәселесінің практикалық шешімі бар екендігінің дәлелі. Егер бұл тәсілді мыңдаған кубиттерге масштабтау мүмкін болса, біз FTQC (ақауға төзімді кванттық есептеулер) саласындағы нақты серпілісті ең батыл болжамдардан да ертерек көре аламыз. IBM процессорларын қадағалаңыз — бұл Heron жаңа дәуірдің «алғашқы қарлығашына» айналуы мүмкін.