Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron-дағы логикалық кубиттердің сақталуы 96%-ға дейін артты
Кванттық есептеулер ұзақ уақыт бойы теориялық физиканың үлесі болып келген еді, енді практикалық іске асыруға батыл қадам жасауда. Сидней университеті мен IBM-нің бірлескен зерттеушілер тобы қателерді түзету саласында — сенімді кванттық жүйелерді құру жолындағы ең күрделі мәселелердің бірі — әсерлі нәтижелер ұсынды. Логикалық кубиттердің сақталуы 96%-ға дейін арттырылды.
Әзірге басты кедергі «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс болып қала берді. Мәселенің мәні мынада: қателерді түзету үшін кванттық компьютерге ішкі өлшемдер жүргізу үшін есептеулерді мезгіл-мезгіл тоқтату қажет. Осы сәттерде қалған кубиттер өздерінің кванттық когеренттілігін жоғалтады, бұл жаңа ақаулар тудырып, түзету жұмыстарын жоққа шығарады.
Бұл мәселені шешу үшін физиктер қателерді түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Олар мәжбүрлі үзілістер уақытын түбегейлі қысқарта алды. Негізгі эксперимент IBM Quantum Heron r2 озық 156-кубитті асқын өткізгіш процессорында жүргізілді. Алгоритмдерді оңтайландыру бір түзету циклінде логикалық кубиттердің сақталу көрсеткішін 90%-дан аз деңгейден әсерлі 96%-ға дейін көтеруге мүмкіндік берді.
Sydney Nano жобасының жетекшісі мұндай бос тұрулар есептеулердің әрбір кезеңінде бірнеше рет орын алатынын және сенімді жұмыс үшін «елеулі кедергі» болып табылатынын атап өтті. Бір грант аясында бір процессорда зертханалық жағдайда қол жеткізілген нәтиже, дегенмен, бүкіл сала үшін маңызды мәнге ие. Масштабталу және ақауға төзімділік әлі де басты кедергілер болып қалады және бұл қадам бізді оларды жеңуге жақындатады.
Естеріңізге сала кетейін, бұрын IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарларын жариялаған болатын. Қателерді түзетудегі ағымдағы прогресс бұл мерзімді барған сайын шынайы етеді.
Менің талдауым:
Кубиттердің сақталуын 90%-дан 96%-ға дейін арттыру — бұл жай ғана сандар емес. Бұл бір сенімді логикалық кубит құру үшін қажет физикалық кубиттер санының экспоненциалды төмендеуі. Егер бұрын тиімді жұмыс істеу үшін жүздеген физикалық кубиттер қажет болса, енді әрбір осындай жақсартумен ақауға төзімді есептеулер дәуіріне кіру шегі төмендейді. IBM-нің келесі хабарландыруларын қадағалаңыз — олардың жол картасы барған сайын нақтылана түсуде.