Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейі 96% жетті
Кванттық индустрия ақауға төзімді есептеулерге қарай тағы бір маңызды қадам жасауда. Соңғы тәжірибелерде IBM Quantum Heron r2-нің озық 156-кубиттік асқын өткізгіш процессорында логикалық кубиттердің сақталу көрсеткіші әсерлі деңгейге — қателіктерді түзетудің бір циклінде 96%-ға жетті. Бұл бұрынғы нәтижелермен салыстырғанда түбегейлі жақсарту, өйткені олар сирек 90% шегінен асып отырған.
«Бос тұру шуы» мәселесі
Тұрақты кванттық жүйелерге жету жолындағы басты кедергі «бос тұру шуы» болып қала береді. Есептеулер барысында кванттық процессор қателіктерді түзету үшін үнемі ішкі тексерулер жүргізуге мәжбүр. Алайда осы үзілістер кезінде қалған кубиттер өздерінің кванттық когеренттілігін жоғалтады, бұл жаңа ақауларды тудырып, түзету жұмыстарын жоққа шығарады.
Түзетудің жаңа архитектурасы
Бұл түбегейлі мәселені шешу үшін қателіктерді түзету схемаларының архитектурасы толығымен қайта өңделді. Негізгі өзгеріс — аралық өлшеулер кезінде процессордың «бос тұру» уақытын түбегейлі қысқарту. Алгоритмдерді оңтайландыру тек дәлдікті арттырып қана қоймай, көршілес кубиттердің деградациясын айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік берді. Нәтижесінде логикалық кубиттердің бір циклдегі өмір сүру көрсеткіші 90%-дан төмен деңгейден 96%-ға көтерілді.
Атап өту керек, бұл процесс есептеулердің әрбір кезеңінде қайталанады. Әрбір мәжбүрлі бос тұру — сенімді жұмыс үшін елеулі кедергі. IBM Heron r2-дегі тәжірибенің сәттілігі «бос тұру шуын» азайтудың инженерлік тәсілдерінің жұмыс істейтінін және масштабталуы мүмкін екенін көрсетеді.
Кванттық артықшылыққа жол
Нәтиже бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, оның индустрия үшін маңызын асыра бағалау қиын. Масштабталу және ақауға төзімділік практикалық кванттық есептеулердің басты кедергілері болып қала береді. Қателіктерді түзету дәлдігін арттырудағы әрбір қадам бізді кванттық машиналар классикалық суперкомпьютерлер қол жеткізе алмайтын міндеттерді шеше алатын сәтке жақындатады.
Еске сала кетейін, бұған дейін IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарларын жариялаған болатын. Heron r2 процессорындағы қателіктерді түзетудегі қазіргі прогресс — бұл кестенің жүзеге асуы мүмкін екендігінің маңызды дәлелі.
Аналитик пікірі: Логикалық кубиттердің өмір сүруін 96%-ға дейін арттыру — бұл жай ғана сан емес. Бұл «бос тұру шуының» еңсерілмейтін физикалық шектеу емес, керісінше инженерлік міндет екендігін көрсетеді. Егер бұл тәсілді мыңдаған кубиттерге масштабтау мүмкін болса, біз алдағы 3-5 жыл ішінде алғашқы коммерциялық пайдалы кванттық есептеулерді көре аламыз. Криптография мен блокчейн үшін бұл посткванттық стандарттарға көшуді жеделдету қажеттігін білдіреді — дайындық уақыты қысқаруда.