Кванттық түзетудегі серпіліс: IBM Heron жүйесіндегі логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейі 96%-ға жетті
Сидней университетінің зерттеушілер тобы IBM инженерлерімен бірлесіп кванттық есептеулер саласында айтарлықтай алға қадам жасады. Олар ең жаңа 156-кубиттік асқын өткізгіш процессор IBM Quantum Heron r2-де логикалық кубиттердің сақталуын 96%-ға дейін арттыра алды. Бұл нәтиже қателерді түзетудің түбегейлі жаңа тәсілінің арқасында қол жеткізілді.
Істен шығуға төзімді кванттық есептеулердің (FTQC) дамуын тежейтін басты мәселе — «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс. Ол жүйе кубиттерді аралық өлшеулер жүргізу үшін есептеулерді тоқтатуға мәжбүр болған кезде пайда болады. Мұндай үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтады, бұл жаңа ақауларды тудырып, түзету жұмыстарын жоққа шығарады.
Бұл кедергіні жеңу үшін физиктер қателерді түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеп, мәжбүрлі тоқтау уақытын түбегейлі қысқартты. Жаңа әдістеме бүгінгі таңдағы ең озық кванттық машиналардың бірі — IBM Quantum Heron r2-де сыналды. Нәтиже әсерлі: қателерді түзетудің сәтті циклдарының үлесі 90%-дан төменнен 96%-ға дейін өсті.
Бұл неге маңызды
Жоба жетекшісі Стивен Бартлетт өлшеу және түзету процесі есептеулердің әрбір кезеңінде бірнеше рет қайталанатынын атап өтеді. Әрбір осындай мәжбүрлі бос тұру сенімді жұмыс үшін «елеулі кедергі» тудырады. Жаңа архитектура бұл үзілістерді барынша азайтады, бұл жүйелерді масштабтау үшін өте маңызды.
Нәтиже әзірге бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, оның сала үшін маңызын асыра бағалау қиын. Дәл істен шығуға төзімділік пен масштабталу мүмкіндігі практикалық кванттық есептеулерге жолдағы басты кедергілер болып қала береді. Қателерді сенімді түзетусіз біз эксперименттік машиналардан нақты есептеу құралдарына көше алмаймыз.
Естеріңізге сала кетейін, бұрын IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарларын жариялаған болатын. Қателерді түзетудегі ағымдағы прогресс осы амбициялық мақсаттарды қолжетімді етеді.
Сарапшының пікірі: Логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейінің 90%-дан 96%-ға дейін артуы — бұл жай ғана сандар емес. Бұл қателерді түзетуге кететін шығындардың түбегейлі төмендеуін білдіреді, бұл бізді шынымен пайдалы кванттық компьютерлерді жасауға тікелей жақындатады. Егер прогресс қарқыны сақталса, біз алдағы 3-5 жыл ішінде коммерциялық маңызды кванттық жүйелерді көре аламыз.