Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өміршеңдігі 96% жетті
Кванттық есептеулер тағы бір шешуші қадам алға басуда. Мен логикалық кубиттердің тұрақтылығының айтарлықтай артқанын көрсететін соңғы нәтижелерді талдай алдым. IBM Quantum Heron r2 озық кванттық процессорымен жұмыс істейтін зерттеушілер тобы бір қате түзету циклінде логикалық кубиттердің аман қалу көрсеткішін 96%-ға дейін көтере алды. Бұл бұрын бұл көрсеткіш 90%-ға да жетпегенін ескерсек, елеулі прогресс.
Басты жау — «бос тұру шуы»
Ғалымдар тап болған негізгі мәселе «бос тұру шуы» деп аталады. 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. Бұл әсер ұзақ уақыт бойы істен қорғалған кванттық машиналарды (FTQC) құру жолында елеулі кедергі болып қалды.
Түзетудің жаңа архитектурасы
Бұл шектеуді айналып өту үшін физиктер қателерді түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Негізгі назар есептеулерді тоқтату уақытын түбегейлі қысқартуға аударылды. Жаңа әдіс 156-кубиттік асқын өткізгіш IBM Quantum Heron r2 процессорында сыналды. Алгоритмдерді оңтайландыру кубиттердің аман қалуын арттырып қана қоймай, жүйенің жалпы өнімділігіне «бос тұру шуының» әсерін айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік берді.
Мұндай түзету процестері есептеулердің әрбір кезеңінде бірнеше рет қайталанатынын түсіну маңызды. Әрбір циклдегі шамалы жақсартудың өзі орасан зор жиынтық әсер береді. Дәл осы себепті бұл нәтиже, бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, бүкіл сала үшін маңызды мәнге ие. Масштабталу және істен қорғалу практикалық кванттық есептеулерге көшу үшін басты кедергілер болып қала береді, және бұл серпіліс бізді екі міндетті де шешуге жақындатады.
Менің талдауым: Аман қалудың 90%-дан 96%-ға өсуі — бұл жай ғана сан емес. Бұл біздің кванттық жүйелердің ең іргелі мәселелерінің бірін басқаруды үйренгеніміздің дәлелі. Егер бұл тәсілді үлкенірек процессорларға масштабтау мүмкін болса, біз алдағы жылдары кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларын көре аламыз. Еске сала кетейін, IBM өзіне мұндай мақсатты 2026 жылдың соңына қарай қойған, және мұндай нәтижелер осы жоспарлардың шынайылығына сенім ұялатады.