Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron жүйесінде логикалық кубиттердің өміршеңдігі 96%-ға жетті

Кванттық есептеулер тағы бір шешуші қадам алға басуда. IBM-мен бірлескен физиктер тобы ең жаңа 156-кубиттік асқын өткізгіш процессор IBM Quantum Heron r2-де логикалық кубиттердің сақталу көрсеткішіне — 96% — қол жеткізді. Бұл бұрынғы 90%-дан сәл асып тұратын мәндерден айтарлықтай секіріс болып табылады.
Шешілген басты мәселе — «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс. Қазіргі кванттық жүйелерде қателерді түзету үшін кубиттерді аралық өлшеулерді үнемі жүргізу қажет. Алайда осы үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтады, бұл жаңа ақауларды тудырады. Дәл осы әсер ұзақ уақыт бойы істен қорғалған кванттық есептеулерге (FTQC) жолдағы негізгі кедергілердің бірі болып қалды.
Бұл кедергіні еңсеру үшін зерттеушілер қателерді түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Негізгі жаңалық есептеулердің мәжбүрлі тоқтау уақытын түбегейлі қысқарту болды. Алгоритмдерді оңтайландыру бір түзету циклінде логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейін 90%-дан төменнен 96%-ға дейін көтеруге мүмкіндік берді. Жоба жетекшісі бұл процесс есептеулердің әрбір кезеңінде қайталанатынын және тоқтап қалуларды барынша азайту сенімді жұмыс үшін маңызды фактор екенін атап өтті.
Нәтиже әзірге бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, оның бүкіл сала үшін маңызы зор. Масштабталу және істен қорғалу кванттық есептеулердің басты сын-тегеуріндері болып қала береді, ал қателерді түзетудегі прогресс бізді практикалық кванттық үстемдік дәуіріне тікелей жақындатады. Еске сала кетейін, IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларын көрсетуді жоспарлап отыр, ал мұндай зерттеулер бұл мерзімді барған сайын нақты етеді.
Сарапшының пікірі: Логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейін 96%-ға дейін арттырудағы серпіліс — бұл жай ғана инкременттік жақсарту емес, парадигманың өзгеруі. Егер бұрын «бос тұру шуы» еңсерілмейтін іргелі шектеу деп саналса, қазір инженерлік оңтайландыру жағдайды түбегейлі өзгерте алатынын көреміз. Криптоиндустрия үшін бұл сигнал: қазіргі криптографиялық алгоритмдерге «кванттық қауіптің» келу мерзімдері қысқару жағына қарай қайта қаралуы мүмкін, бұл посткванттық стандарттарды әзірлеуді одан да басым міндетке айналдырады.