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

Кванттық есептеулер практикалық іске асыруға жақындап келеді. Менің аналитиктер тобым логикалық кубиттердің тұрақтылығын арттыруда айтарлықтай прогресті тіркеді — бұл ақауға төзімді кванттық жүйелердің негізгі элементі. Зерттеушілер мен инженерлердің бірлескен жұмысы қателерді түзетудің бір циклінде кубиттердің өмір сүру көрсеткішін 96%-ға дейін көтеруге мүмкіндік берді.
Тұрақты кванттық машиналарды құру жолындағы басты мәселе — «бос тұру шуы». Бұл әсер есептеу циклінің ортасында кубиттерді аралық өлшеу кезінде пайда болады. Қазіргі кванттық құрылғыларда жүйе қателерді түзету үшін үнемі ішкі тексерулер жүргізуге мәжбүр. Алайда, осындай үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтады, бұл жаңа ақауларды тудырады.
Қателерді түзетудің жаңа архитектурасы
Бұл мәселені шешу үшін физиктер қателерді түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Негізгі жаңашылдық — есептеулерді тоқтату уақытын түбегейлі қысқарту. Жаңа әдіс IBM Quantum Heron r2 компаниясының озық 156-кубиттік асқын өткізгіш кванттық процессорында сыналды. Алгоритмдерді оңтайландырудың арқасында қателерді түзетудің бір циклінде логикалық кубиттердің өмір сүру көрсеткішін 90%-дан төмен деңгейден әсерлі 96%-ға дейін көтеру мүмкін болды.
Жоба жетекшісі бұл процесс есептеулердің әрбір кезеңінде қайталанатынын және қалған элементтердің мәжбүрлі бос тұруы сенімді жұмыс үшін «елеулі кедергіге» айналатынын атап өтті. Нәтиже бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, мұндай зерттеулер бүкіл сала үшін өте маңызды.
Болашаққа көзқарас
Масштабталу және ақауға төзімділік кванттық есептеулер үшін басты кедергілер болып қала береді. Бұған дейін корпорация кванттық қателерді түзетуде алға жылжыды, сондай-ақ 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізуді жоспарлады.
Менің сараптамалық бағам: Логикалық кубиттердің 96% өмір сүруіне қол жеткізу — бұл жай зертханалық жетістік емес, нарыққа нақты сигнал. Біз теориялық модельдерден инженерлік шешімдерге көшуді байқап отырмыз. Егер прогресс қарқыны сақталса, кванттық артықшылық жоспарланған мерзімнен бұрын шындыққа айналуы мүмкін, бұл криптография мен жоғары өнімді есептеулер ландшафтын түбегейлі өзгертеді.