Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM-нің жаңа процессорында логикалық кубиттердің сақталуы 96%-ға жетті
Сидней университетінің зерттеушілер тобы IBM компаниясымен серіктестікте ақауға төзімді кванттық компьютерлерді жасауда маңызды қадам жасады. Олар логикалық кубиттердің аман қалу көрсеткішін бір қате түзету циклінде 96%-ға дейін арттыра алды. Бұл жетістік 156-кубиттік асқын өткізгіш процессор IBM Quantum Heron r2 негізінде жүзеге асырылды.
Тұрақты кванттық есептеулерге жолдағы негізгі кедергі «бос тұру шуы» деп аталады. Ол жүйе негізгі есептеулерді аралық өлшеулер мен қателерді түзету үшін тоқтатқанда пайда болады. Осы сәттерде қалған кубиттер когеренттілігін жоғалтады, бұл жаңа ақауларды тудырады. Дәл осы әсер FTQC (ақауға төзімді кванттық есептеулер) саласындағы прогресті ұзақ уақыт тежеді.
Қателерді түзетудің жаңа архитектурасы
Бұл мәселені жеңу үшін физиктер түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Олар есептеулердегі мәжбүрлі үзілістер уақытын түбегейлі қысқартты. Алгоритмдерді оңтайландырудың арқасында логикалық кубиттердің аман қалу көрсеткішін 90%-дан төмен деңгейден әсерлі 96%-ға дейін көтеру мүмкін болды.
Жоба жетекшісі, профессор Стивен Бартлетт түзету процесі есептеулердің әрбір кезеңінде қайталанатынын атап өтті. Элементтердің мәжбүрлі бос тұруы сенімді жұмыс үшін «елеулі кедергіге» айналады. Нәтиже зертханалық жағдайда бір процессорда алынғанымен, оның индустрия үшін маңызын асыра бағалау қиын. Масштабталу және ақауға төзімділік бүкіл сала үшін басты сын-қатерлер болып қала береді.
Естеріңізге сала кетейін, IBM бұрын 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарларын мәлімдеген болатын. Бұл жұмыс — осы жолдағы маңызды қадам.
Менің талдауым: 96% деңгейіндегі серпіліс — бұл жай ғана сан емес. Бұл «бос тұру шуын» аппараттық деңгейде басқаруға болатындығының дәлелі. Егер бұл әдісті мыңдаған кубиттерге масштабтау мүмкін болса, біз алдағы 3-5 жыл ішінде эксперименттік машиналардан алғашқы коммерциялық пайдалы кванттық жүйелерге көшуді көреміз. Инвесторлар қателерді түзету технологияларының дамуын мұқият қадағалауы керек — бұл бүкіл индустрияның өсуінің негізгі драйвері.