Кванттық серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейі 96%-ға жетті
Сидней университетінің зерттеушілер тобы IBM инженерлерімен бірлесіп, кванттық қателерді түзету саласында айтарлықтай алға жылжыды. Схемалардың жаңа архитектурасы логикалық кубиттердің өмір сүру көрсеткішін 96%-ға дейін көтеруге мүмкіндік берді — бұл 90%-дан төмен деңгейде ауытқыған алдыңғы нәтижелерден шамамен 7%-ға жоғары.
Негізгі мәселе — «бос тұру шуы»
Істен қорғалған кванттық есептеулерге (FTQC) жолдағы басты кедергі «бос тұру шуы» деп аталады. Ол жүйе қателерді түзету үшін аралық өлшеулер жүргізген сәттерде пайда болады. Осы үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтып, жаңа ақаулар тудырады. Бұл «өлшеу-бос тұру-қате» циклі есептеулердің әрбір кезеңінде қайталанып, сенімді жұмыс үшін күрделі кедергі жасайды.
IBM Heron r2 процессорындағы жаңа әдіс
Физиктер қателерді түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеп, мәжбүрлі тоқтау уақытын түбегейлі қысқартты. Сынақ IBM Quantum Heron r2 заманауи 156-кубиттік асқын өткізгіш кванттық процессорында өтті. Алгоритмдерді оңтайландыру бір түзету циклінде логикалық кубиттердің өмір сүруін арттырып қана қоймай, жүйенің жалпы деградация деңгейін төмендетуге мүмкіндік берді.
Жоба жетекшісі Стивен Бартлетт элементтердің мәжбүрлі бос тұруы сенімді жұмыс үшін «күрделі кедергіге» айналатынын атап өтті. Нәтиже әзірге бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, дәл осындай зерттеулер индустрия үшін өте маңызды. Масштабталу және істен қорғалу практикалық кванттық есептеулерге жолдағы басты кедергілер болып қала береді.
Индустрияның перспективалары
Еске сала кетейін, IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарларын жариялаған болатын. Heron r2-дегі жаңа нәтиже — бұл есептегі жай сан емес. Бұл «бос тұру шуы» мәселесінің шешілетіндігін көрсетеді, яғни тұрақты кванттық машиналарға апаратын жол қысқарады.
Аналитик пікірі: Өмір сүру көрсеткішінің 90%-дан 96%-ға өсуі — бұл жай статистика емес. Бұл бір логикалық кубит жасау үшін қажетті физикалық кубиттер саны 30-40%-ға азаюы мүмкін дегенді білдіреді. Егер бұл үрдіс сақталса, алдағы 3-5 жыл ішінде, онжылдықтан кейін емес, алғашқы коммерциялық маңызды кванттық есептеулерді көре аламыз.