Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өміршеңдігі 96%-ға жетті
Кванттық есептеу индустриясы айтарлықтай алға қадам жасады. IBM-мен бірлескен зерттеушілер тобы жаңа қателерді түзету механизмін көрсетті, ол IBM Quantum Heron r2 озық асқын өткізгіш процессорында логикалық кубиттердің сақталуын 96%-ға дейін арттырды. Бұл маңызды жетістік, өйткені бұрын бұл көрсеткіш 90%-дан әрең асатын.
Істен шығуға төзімді кванттық есептеулерге (FTQC) жолдағы басты кедергі ұзақ уақыт бойы «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс болып қалды. Қазіргі жүйелерде қателерді түзету үшін кубиттердің ішкі өлшемдерін үнемі жүргізу қажет. Алайда осы үзілістер кезінде процессордың қалған элементтері тұрақтылығын жоғалтып, жаңа ақаулар тудырады — бұл емнің аурудан да жаман болатын классикалық жағдай.
Бұл мәселені шешу үшін физиктер түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Жаңа әдістеме есептеулердің мәжбүрлі тоқтау уақытын түбегейлі қысқартады. 156-кубитті IBM Quantum Heron r2 процессорында сынақ кезінде алгоритмдерді оңтайландырудың арқасында бір қателерді түзету циклінде логикалық кубиттердің тіршілік ету қабілетін 90%-дан төмен деңгейден 96%-ға дейін көтеруге қол жеткізілді. Бұл жай ғана сан емес — бұл «бос тұру шуы» кедергісін жеңуге болатындығының дәлелі.
Мұндай түзету процесі есептеулердің әрбір кезеңінде бірнеше рет қайталанатынын түсіну маңызды. Әрбір мәжбүрлі бос тұру сенімді жұмыс үшін елеулі кедергіге айналады. Сондықтан бұл саладағы тіпті шамалы жақсарту жүйенің масштабталуы үшін орасан зор мәнге ие.
Нәтиже бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, зерттеу бағыты бүкіл индустрия үшін өте маңызды. Дәл масштабталу мен істен шығуға төзімділік бізді практикалық кванттық үстемдік дәуірінен бөліп тұрған басты кедергілер болып қала береді. Еске сала кетейін, IBM мұндай үстемдіктің алғашқы расталған жағдайларына 2026 жылдың соңына қарай жетуді жоспарлап отыр. Қателерді түзетудегі бұл прогресс — болашақ іргетасының тағы бір кірпіші.
Сарапшының пікірі: 96% тіршілік ету қабілетіне қол жеткізу — бұл жай ғана инкрементті жақсарту емес. Бұл біз кванттық шуды жүйелік деңгейде түсіне және басқара бастағанымыздың дәлелі. Егер бұл тәсіл масштабталса, біз көпшілік күткеннен ертерек коммерциялық маңызды алғашқы кванттық есептеулерді көре аламыз.