Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өміршеңдігі 96%-ға жетті
Сидней университетінің зерттеушілер тобы IBM инженерлерімен бірлесіп, кванттық есептеулер саласында елеулі қадам жасады. Олар IBM Quantum Heron r2 156-кубитті озық асқын өткізгіш процессорында логикалық кубиттердің сақталуын 96%-ға дейін арттыра алды. Бұл нәтиже қателерді түзетудің жаңа, тиімдірек механизмін енгізудің арқасында қол жеткізілді.
Шешілген негізгі мәселе «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс болды. Қазіргі кванттық жүйелерде тұрақтылықты сақтау және қателерді түзету үшін кубиттерді аралық өлшеулерді үнемі жүргізу қажет. Алайда осындай үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтады, бұл өздігінен жаңа ақаулар тудырады. Бұл әсер ұзақ уақыт бойы ақауға төзімді кванттық машиналарды (FTQC) құру жолындағы елеулі кедергі болып қалды.
Физиктер түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеп, есептеулердің мәжбүрлі тоқтау уақытын түбегейлі қысқартты. Алгоритмдерді оңтайландыру бір қате түзету циклінде логикалық кубиттердің тірі қалу көрсеткішін 90%-дан төмен деңгейден 96%-ға дейін көтеруге мүмкіндік берді. Жоба жетекшісі, Sydney Nano директоры Стивен Бартлетттің айтуынша, бұл процесс есептеулердің әрбір кезеңінде қайталанады және кез келген мәжбүрлі бос тұру сенімді жұмыс үшін «елеулі кедергіге» айналады.
Практикалық маңызы мен болашағы
Нәтиже зертханалық жағдайда бір процессорда алынғанымен, оның бүкіл сала үшін маңызын асыра бағалау қиын. Масштабталу мен ақауға төзімділік кванттық есептеулерді эксперименттік санаттан практикалық жазықтыққа ауыстырудың басты кедергілері болып қала береді. Естеріңізге сала кетейін, бұрын IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарларын жариялаған болатын. 96% сақталу деңгейіне жету — бұл жай техникалық жетістік емес, тұрақты және коммерциялық тұрғыдан өміршең кванттық жүйелерді құрудағы маңызды қадам.
Менің сараптамалық пікірім: Бұл әзірлеме кванттық есептеулердің бүгінгі басты мәселесі процессорлардың шикі қуатында емес, кванттық күйлерді басқару мен қателерді түзетуде екенін көрсетеді. Сидней университеті мен IBM-нің серпілісі — бұл нарыққа нақты сигнал: біз кванттық есептеулер жай теориялық тұжырымдама болудан қалып, криптография, материалтану және фармацевтика сияқты салаларға нақты әсер ете бастайтын сәтке жақындап келеміз. Инвесторлар мен әзірлеушілер осы саладағы прогресті мұқият қадағалауы керек.