Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron жүйесінде логикалық кубиттердің өміршеңдігі 96%-ға жетті
Кванттық есептеулер айтарлықтай алға қадам жасады. Жақында IBM Quantum Heron r2 процессорында жүргізілген тәжірибелер барысында логикалық кубиттердің сақталуын бір қате түзету циклінде 96%-ға дейін арттыру мүмкін болды. Бұл жетістік Сидней университетінің зерттеушілерімен бірлесіп әзірленген қателерді түзету схемаларының архитектурасына түбегейлі жаңа көзқарастың арқасында мүмкін болды.
Кванттық машиналарды әзірлеушілер кездесетін басты мәселе — «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс. Қазіргі жүйелерде қателерді түзету үшін процессор ішкі тексерулер үшін есептеулерді үнемі тоқтатуға мәжбүр. Осы үзілістер кезінде қалған кубиттер тұрақтылығын жоғалтып, жаңа ақаулар тудырады. Дәл осы әсер ұзақ уақыт бойы ақауға төзімді кванттық компьютерлерді (FTQC) құру жолындағы негізгі кедергі болып қалды.
Бұл мәселені шешу үшін физиктер жүйенің жұмыс логикасын толығымен қайта өңдеді. Олар аралық өлшеу алгоритмдерін оңтайландырып, есептеулерді тоқтату уақытын түбегейлі қысқартты. Нәтижесінде 156-кубиттік асқын өткізгіш IBM Heron r2 процессорында логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейін 90%-дан төменнен 96%-ға дейін көтеру мүмкін болды. Бұл жай ғана сан емес — бұл «бос тұру шуын» жай ғана өтеу емес, тиімді түрде басуға болатындығының дәлелі.
Жоба жетекшісі атап өткендей, түзету процесі есептеулердің әрбір кезеңінде бірнеше рет жүреді, ал әрбір мәжбүрлі бос тұру сенімді жұмыс үшін «елеулі кедергі» тудырады. Жаңа архитектура бұл үзілістерді барынша азайтуға мүмкіндік береді, бұл жүйелерді масштабтау үшін өте маңызды.
Бұл нәтиженің бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанын түсіну маңызды. Дегенмен, дәл осындай зерттеулер болашақтың іргетасын қалайды. Масштабталу және ақауға төзімділік кванттық есептеулерді коммерцияландырудың басты кедергілері болып қала береді, ал кубиттердің сақталуын әрбір пайызға арттыру бізді осы міндетті шешуге жақындатады.
Сарапшының пікірі: 96% өмір сүру деңгейіне жету — бұл жай ғана инкременттік жақсарту емес, декогеренциямен күрестегі парадигманың өзгеруі. Егер бұл әдісті мыңдаған кубиттері бар процессорларға масштабтау мүмкін болса, біз алдағы екі жыл ішінде алғашқы практикалық кванттық артықшылықтың куәсі боламыз. IBM, әдетте, 2026 жылдың соңына қарай жарияланған мақсатына дұрыс жолда келе жатқан сияқты.