Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron платформасында логикалық кубиттердің өміршеңдігі 96%-ға жетті
Кванттық есептеулер практикалық іске асыруға жақындап келеді: зерттеушілер IBM Heron-ның ең жаңа процессорында логикалық кубиттердің сақталуын 96%-ға дейін арттыра алды. Бұл кванттық жүйелердің басты жауы — кубиттердің тұрақсыздығынан туындайтын қателіктермен күрестегі маңызды қадам.
Ақауға төзімді кванттық есептеулердің (FTQC) дамуын тежейтін негізгі мәселе — «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс. Ол жүйе аралық өлшеулер мен қателіктерді түзету үшін негізгі есептеулерді тоқтатқан сәттерде пайда болады. Осы үзілістер кезінде қалған кубиттер когеренттілігін жоғалтады, бұл жаңа ақаулар тудырып, алдыңғы қателіктерді түзету әрекеттерін жоққа шығарады.
Қателіктерді түзетудің жаңа архитектурасы
Бұл кедергіні еңсеру үшін физиктер түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Олар ұзақ бос тұруларға шыдаудың орнына, есептеулерді тоқтату уақытын түбегейлі қысқартты. Жаңа әдіс IBM Quantum Heron r2-нің озық 156-кубиттік асқын өткізгіш процессорында сыналды. Нәтиже таңқаларлық: қателіктерді түзетудің бір циклінде логикалық кубиттердің тірі қалу көрсеткіші 90%-дан төмен деңгейден 96%-ға дейін көтерілді.
Бұл жай ғана сандар емес. Әрбір осындай цикл есептеулердің әр кезеңінде қайталанады, ал қалған элементтердің мәжбүрлі бос тұруы сенімді жұмыс үшін «елеулі кедергіге» айналады. Бұл бос тұруды қысқарту — тұрақты, масштабталатын кванттық машиналарды құрудың тікелей жолы.
Практикалық маңызы мен перспективалары
Нәтиже зертханалық жағдайда бір процессорда алынғанымен, оның сала үшін маңызын асыра бағалау қиын. Дәл масштабталу мен ақауға төзімділік практикалық кванттық есептеулер дәуіріне жолдағы басты кедергілер болып қала береді. Әрбір осындай қадам бізді кванттық компьютерлер классикалық жүйелерге қол жетімсіз есептерді шеше алатын сәтке жақындатады.
Еске сала кетейін, IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізуді жоспарлаған болатын. Қателіктерді түзетудегі ағымдағы серпіліс — осы жоспардың маңызды элементі.
Сарапшының пікірі: Логикалық кубиттердің 96% тірі қалуына қол жеткізу — бұл жай ғана инкременттік жақсарту емес, сапалық секіріс. Бұл біздің теориялық модельдерден нақты «темірде» жұмыс істей алатын инженерлік шешімдерге көшетінімізді көрсетеді. Егер бұл нәтижені қайталау және масштабтау мүмкін болса, ақауға төзімді кванттық есептеулерге көшу кестесі айтарлықтай жеделдеуі мүмкін.