Кванттық серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейі 96% жетті
Кванттық есептеулерде айтарлықтай алға жылжу жасалды. Сидней университетінің зерттеушілер тобы IBM инженерлерімен бірлесіп, ең жаңа 156-кубиттік асқын өткізгіш процессор IBM Quantum Heron r2-де логикалық кубиттердің сақталуын 96%-ға дейін арттырды. Бұл жетістік осы саладағы ең күрделі мәселелердің бірі — «бос тұру шуы» деп аталатын мәселені шешумен тікелей байланысты.
«Бос тұру шуы» мәселесі және түзетудің жаңа тәсілі
Істен қорғалған кванттық есептеулерге (FTQC) жолдағы басты кедергі — аралық өлшеулер кезінде пайда болатын үзілістерде кубиттердің тұрақсыздығы. Қазіргі жүйелерде қателерді түзету үшін процессор үнемі ішкі тексерулер жүргізуге мәжбүр, бірақ осы сәттерде қалған компоненттер когеренттілігін жоғалтып, жаңа ақаулар тудырады. Дәл осы «бос тұру шуы» ұзақ уақыт бойы масштабтау әрекеттерін жоққа шығарып келді.
Бұл кедергіні еңсеру үшін физиктер қателерді түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Негізгі жаңалық — мәжбүрлі есептеу тоқтату уақытын түбегейлі қысқарту болды. Алгоритмдерді оңтайландырудың арқасында бір қате түзету циклінде логикалық кубиттердің аман қалу көрсеткішін 90%-дан төмен деңгейден әсерлі 96%-ға дейін көтеру мүмкін болды.
Практикалық маңызы және келесі белестер
Жоба жетекшісі және Sydney Nano директоры Стивен Бартлетт бұл процесс есептеулердің әрбір кезеңінде бірнеше рет қайталанатынын, ал қалған элементтердің мәжбүрлі бос тұруы сенімді жұмыс үшін шынымен де «елеулі кедергі» екенін атап өтті. Нәтиже зертханалық жағдайда бір процессорда алынғанымен, бұл бүкіл сала үшін өте маңызды бағыт. Дәл масштабталу және істен қорғалу қабілеті кванттық есептеулердің практикалық дәуіріне өту үшін еңсеру қажет басты кедергілер болып қала береді.
Естеріңізге сала кетейін, бұрын IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарларын жариялаған болатын. Қателерді түзетудегі қазіргі прогресс осы сәтті жақындатады, бірақ зертханалық жетістіктен өнеркәсіптік енгізуге дейінгі жол әлі де күрделі. Менің көзқарасым бойынша, 96% — бұл жай ғана сан емес, «бос тұру шуын» бақылауға болатындығының дәлелі, бұл шынымен тұрақты кванттық машиналарды құруға жол ашады.