Ғалымдар IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің 96% сақталуына қол жеткізді: кванттық қателерді түзетудегі серпіліс
Кванттық есептеулер практикалық іске асыруға тағы бір маңызды қадам жасауда. Сидней университетінің зерттеу тобы мен IBM инженерлерінің бірлескен жұмысының нәтижесінде IBM Heron r2 жаңа кванттық процессорында логикалық кубиттердің сақталуын 96%-ға дейін арттыруға қол жеткізілді.
Істен қорғалған кванттық жүйелерге (FTQC) жолдағы басты кедергі «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс болып қала береді. Бұл әсер жүйе қателерді түзету үшін кубиттерді аралық өлшеуге мәжбүр болған сәттерде пайда болады. Мұндай үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтады, бұл жаңа ақаулардың пайда болуына әкеліп, түзету жұмыстарын жоққа шығарады.
Бұл іргелі мәселені жеңу үшін физиктер түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта қарастырды. Негізгі жаңалық есептеулерді тоқтату уақытын түбегейлі қысқарту болды. Оңтайландырылған алгоритмдер 156-кубиттік асқын өткізгіш IBM Quantum Heron r2 процессорында сыналды. Нәтиже әсерлі: бір қате түзету цикліндегі логикалық кубиттердің сақталу көрсеткіші 90%-дан төменнен 96%-ға дейін өсті.
Жоба жетекшісі, Sydney Nano директоры Стивен Бартлетт атап өткендей, процессор элементтерінің есептеулердің әрбір кезеңінде мәжбүрлі бос тұруы сенімді жұмыс үшін «елеулі кедергі» болып табылады. Бұл тар жерді жою кванттық жүйелерді масштабтау үшін өте маңызды.
Нәтиже бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, зерттеу бағыты бүкіл сала үшін орасан зор маңызға ие екенін атап өту маңызды. Масштабталу және істен қорғалу практикалық кванттық есептеулер дәуіріне жолдағы басты кедергілер болып қала береді. Еске сала кетейін, бұған дейін IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарларын жариялаған болатын.
Сарапшының пікірі: 96% сақталуға қол жеткізу – бұл жай ғана сан емес. Бұл инженерлік шешімдердің іргелі физикалық шектеулерді айналып өтуге қабілетті екендігінің дәлелі. Егер бұл тәсілді жүздеген және мыңдаған логикалық кубиттерге масштабтау мүмкін болса, біз эксперименттік зертханалық қондырғылардан коммерциялық пайдалы кванттық компьютерлерге нақты көшуді көреміз.