Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейі 96%-ға жетті
Сидней университетінің зерттеушілер тобы IBM инженерлерімен бірлесіп, логикалық кубиттердің тұрақтылығын айтарлықтай арттырды — қателерді түзетудің бір циклінде аман қалу көрсеткіші 96%-ға жетті. Бұл IBM Quantum Heron r2 озық 156-кубиттік асқын өткізгіш процессорында сыналған қателерді түзету схемаларының архитектурасына түбегейлі жаңа көзқарастың арқасында мүмкін болды.
Ақауға төзімді кванттық есептеулердің (FTQC) дамуын тежейтін негізгі мәселе — «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс. Ол жүйе күйді тексеру үшін кубиттердің аралық өлшемдерін жүргізуге мәжбүр болған сәттерде пайда болады. Осы үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері кванттық когеренттілігін жоғалтады, бұл жаңа қателердің жинақталуына және есептеулердің жалпы сенімділігінің төмендеуіне әкеледі.
Бұл кедергіні еңсеру үшін ғалымдар қателерді түзету схемаларының жұмыс логикасын толығымен қайта өңдеді. Негізгі назар есептеу элементтерінің мәжбүрлі бос тұру уақытын түбегейлі қысқартуға аударылды. Алгоритмдерді оңтайландыру нәтижесінде логикалық кубиттердің аман қалу көрсеткішін 90%-дан аз деңгейден әсерлі 96%-ға дейін көтеру мүмкін болды.
Жоба жетекшісі, Sydney Nano директоры Стивен Бартлетт аралық өлшемдер процесі есептеулердің әрбір кезеңінде қайталанатынын және әрбір осындай бос тұру сенімді жұмыс үшін «елеулі кедергіге» айналатынын атап өтті. Жаңа әдістеме бұл шығындарды барынша азайтуға мүмкіндік береді, бұл кванттық жүйелерді масштабтау үшін өте маңызды.
Нәтиже әзірге бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, оның сала үшін маңызын асыра бағалау қиын. Дәл масштабталу мен ақауға төзімділік практикалық кванттық үстемдікке жолдағы басты кедергілер болып қала береді. Еске сала кетейін, бұған дейін IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарларын жариялаған болатын.
Аналитик пікірі: IBM-нің нақты «темірінде» 96% аман қалу көрсеткішіне қол жеткізу — бұл жай зертханалық рекорд емес, коммерциялық тұрғыдан тиімді кванттық компьютерлерді құрудағы маңызды қадам. Егер бұл тәсілді мыңдаған кубиттерге масштабтау мүмкін болса, біз кванттық эксперименттер дәуірінен қызмет ретіндегі кванттық есептеулер дәуіріне көшудің куәгері бола аламыз. Алайда инвестор есте сақтауы керек: жаппай енгізуге және, одан да көп, криптографияға әсер етуге дейін жылдар қажет.