Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейі 96% жетті
Кванттық есептеулер тағы бір маңызды қадам жасап отыр. IBM-мен бірлескен жұмыс барысында Сидней университетінің зерттеушілер тобы озық 156-кубиттік асқын өткізгіш IBM Quantum Heron r2 процессорында логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейін 96%-ға дейін арттырды. Бұл нәтиже қателерді түзетудің түбегейлі жаңа тәсілінің арқасында қол жеткізілді.
Тұрақты ақауға төзімді кванттық компьютерлерді (FTQC) құру жолындағы басты кедергі – «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс. Қазіргі жүйелерде қателерді түзету үшін процессор есептеулерді тоқтатып, үнемі ішкі тексерулер жүргізуге мәжбүр. Осы үзілістер кезінде қалған кубиттер тұрақтылығын жоғалтады, бұл жаңа ақауларды тудырады. Бұл парадокс – «жаңа қателерді тудыратын қателерді түзету» – ұзақ уақыт бойы негізгі кедергілердің бірі болып саналды.
Бұл мәселені шешу үшін біз түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеп, есептеулерді тоқтату уақытын түбегейлі қысқарттық. Алгоритмдерді оңтайландыру бір түзету циклінде логикалық кубиттердің өмір сүру көрсеткішін 90%-дан төмен деңгейден әсерлі 96%-ға дейін көтеруге мүмкіндік берді.
Бұл процесс есептеулердің әрбір кезеңінде қайталанатынын түсіну маңызды. Қалған элементтердің мәжбүрлі бос тұруы сенімді жұмыс үшін елеулі кедергіге айналады. Жоба жетекшісі Стивен Бартлетт атап өткендей, дәл масштабталу мен ақауға төзімділік кванттық индустрия үшін басты кедергілер болып қала береді.
Нәтиже бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанына қарамастан, бұл зерттеу бағыты бүкіл сала үшін өте маңызды. Естеріңізге сала кетейін, IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізуді жоспарлап қойған.
Менің талдауым: 96% өмір сүру деңгейіне қол жеткізу – бұл жай ғана сан емес. Бұл «бос тұру шуы» мәселесінің шешілетіндігінің дәлелі. Егер біз бұл тәсілді мыңдаған кубиттерге масштабтай алсақ, коммерциялық тұрғыдан пайдалы кванттық жүйелерге өте жақындаймыз. Криптоиндустрия үшін бұл ағымдағы криптографиялық стандарттарды кванттық бұзу қаупі теориялық емес, нақты сезілетін перспективаға айналады дегенді білдіреді. Дәл осы себепті посткванттық шифрлау алгоритмдерін әзірлеуді жеделдету қажет.