Кванттық серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейі 96%-ға жетті
Сидней университетінің зерттеушілер тобы IBM инженерлерімен бірлесіп, кванттық есептеулер саласында айтарлықтай жетістікке қол жеткізді. Олар 156-кубитті IBM Quantum Heron r2 асқын өткізгіш процессорында жетілдірілген қателерді түзету механизмін қолдана отырып, логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейін 96%-ға дейін арттырды.
Тұрақты, ақауға төзімді кванттық жүйелерді (FTQC) құру жолындағы негізгі кедергі «бос тұру шуы» деп аталады. Ол жүйе қателерді түзету үшін кубиттерді аралық өлшеу жүргізу мақсатында есептеулерді тоқтатуға мәжбүр болған сәттерде пайда болады. Мұндай үзілістер кезінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтады, бұл жаңа ақаулар тудырып, түзету жұмыстарын жоққа шығарады.
Бұл мәселені шешу үшін физиктер қателерді түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Басты мақсат – есептеулерді тоқтату уақытын түбегейлі қысқарту. Алгоритмдерді оңтайландырудың арқасында бір қателерді түзету цикліндегі логикалық кубиттердің өмір сүру көрсеткішін 90%-дан төмен деңгейден әсерлі 96%-ға дейін көтеру мүмкін болды.
Жоба жетекшісі және Sydney Nano директоры Стивен Бартлетт есептеулердің әрбір кезеңінде процессор элементтерінің мәжбүрлі бос тұруы сенімді жұмыс үшін елеулі кедергі екенін атап өтті. Нәтиже бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, бұл зерттеу бағыты бүкіл сала үшін өте маңызды. Масштабталу және ақауға төзімділік практикалық кванттық есептеулер дәуіріне жолдағы басты кедергілер болып қала береді.
Естеріңізге сала кетейін, бұған дейін IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарларын жариялаған болатын. Логикалық кубиттердің 96% өмір сүру деңгейіне жету – бұл мақсатқа қарай маңызды қадам, «бос тұру шуы» мәселесінің шешілетінін көрсетеді. Алайда, коммерциялық қолдану үшін жүйені мыңдаған кубиттерге дейін масштабтау кезінде бұл дәлдікті сақтап қана қоймай, сонымен қатар жаңа түзету схемаларын нақты есептеу міндеттеріне біріктіру қажет болады.