Ғалымдар IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің 96% сақталуына қол жеткізді — бұл кванттық қателерді түзетудегі серпіліс.
Кванттық есептеулер практикалық іске асыруға жақындап келеді: IBM-мен бірлескен зерттеушілер тобы логикалық кубиттердің сақталуын 96%-ға дейін айтарлықтай арттырғанын көрсетті. Бұл нәтиже 156-кубиттік асқын өткізгіш IBM Quantum Heron r2 процессорында қол жеткізілді және ақауға төзімді кванттық жүйелерге қарай маңызды қадам болып табылады.
Негізгі мәселе — «бос тұру шуы»
Тұрақты кванттық машиналарға жолдағы басты кедергі — «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс. Ол жүйе есептеу циклінің ортасында кубиттердің аралық өлшемдерін жүргізетін сәттерде пайда болады. Қазіргі кванттық құрылғыларда қателерді түзету үшін тұрақты ішкі тексерулер қажет, бірақ осы үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтып, жаңа ақаулар тудырады.
Қателерді түзетудің жаңа архитектурасы
Бұл мәселені шешу үшін физиктер қателерді түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеп, есептеулердің тоқтау уақытын түбегейлі қысқартты. Алгоритмдерді оңтайландырудың арқасында бір түзету цикліндегі логикалық кубиттердің өмір сүру көрсеткішін 90%-дан төмен деңгейден 96%-ға дейін көтеру мүмкін болды. Бұл өте маңызды, себебі түзету процесі есептеулердің әрбір кезеңінде қайталанады, ал элементтердің мәжбүрлі бос тұруы сенімді жұмыс үшін елеулі кедергіге айналады.
Практикалық маңызы мен болашағы
Нәтиже бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, бұл зерттеу бағыты бүкіл сала үшін іргелі мәнге ие. Масштабталу және ақауға төзімділік кванттық есептеулердің басты кедергілері болып қала береді. IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізуді жоспарлап отыр, ал қателерді түзетудегі осындай серпілістер бұл мақсатты жақындатады.
Менің сараптамалық пікірім: Логикалық кубиттердің 96% сақталуына қол жеткізу — бұл бірнеше пайызға жақсарту ғана емес. Бұл кванттық қателерді түзетудің іргелі мәселелерінің шешілетіндігін көрсетеді. Егер бұл тәсіл масштабталса, біз алдағы 3-5 жыл ішінде алғашқы коммерциялық маңызды кванттық есептеулерді көре аламыз, бұл криптография мен жоғары өнімді есептеулер ландшафтын түбегейлі өзгертеді.