Кванттық есептеулер: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өміршеңдігі 96% жетті

IBM инженерлерімен бірлескен зерттеушілер тобы кванттық қателерді түзету саласында серпіліс жасады. Озық 156-кубиттік асқын өткізгіш процессор IBM Quantum Heron r2-де логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейін бір қате түзету циклінде 96%-ға дейін арттыру мүмкін болды. Бұл 90%-ға жетпейтін бұрынғы көрсеткіштермен салыстырғанда маңызды қадам.
Істен шығуға төзімді кванттық есептеулерге (FTQC) жолдағы басты кедергі «бос тұру шуы» деп аталады. Мәселе жүйе аралық өлшемдер мен қателерді түзету үшін кубиттердің бір бөлігінің жұмысын мәжбүрлеп тоқтатқан сәттерде туындайды. Осы үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтып, жаңа ақаулар тудырады, бұл түзету әрекеттерін жоққа шығарады.
Осы іргелі мәселені шешу үшін физиктер түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Жаңа әдістеме есептеулерді мәжбүрлеп тоқтату уақытын түбегейлі қысқартуға мүмкіндік берді. Heron r2 процессорындағы алгоритмдерді оңтайландыру әсерлі нәтиже берді: логикалық кубиттердің 96%-дан астамы қате түзету циклінен сәтті өтеді.
Жоба жетекшісі түзету процесі есептеулердің әрбір кезеңінде бірнеше рет қайталанатынын және элементтердің шамалы бос тұруы да сенімді жұмысқа елеулі кедергі болатынын атап өтті. Нәтиже әзірге бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, бұл бүкіл сала үшін өте маңызды жетістік.
Менің талдауым және болжамым
Кубиттердің өмір сүру деңгейіндегі 6% серпіліс қарапайым болып көрінуі мүмкін, бірақ кванттық есептеулер әлемінде бұл дәуірлердің ауысуына тең. Дәл масштабталу мен істен шығуға төзімділік басты кедергілер болып қала береді. Бұл табыс бізді IBM компаниясының жарияланған мақсатына — 2026 жылдың соңына дейін алғашқы практикалық кванттық артықшылықты көрсетуге жақындатады. Егер прогресс қарқыны сақталса, біз алдағы 2-3 жыл ішінде зертханалық эксперименттерден нақты коммерциялық қосымшаларға көшудің куәсі боламыз.