Шынымен де сәтсіздікке төзімді кванттық компьютерлерді құру жолында маңызды қадам жасалды. IBM сарапшыларымен бірлескен зерттеушілер тобы ақаулардың ең қауіпті көздерінің бірін – «ұшу кезіндегі өлшеулер» деп аталатын процесс кезінде пайда болатын қателерді бейтараптандыру әдісін анықтап, ұсынды. Бұл қателерді түзету үшін есептеулер кезінде тікелей жүргізілетін, бірақ өздері тұрақсыздық көзіне айналатын маңызды операциялар туралы болып отыр.
Кванттық компьютерлер классикалық компьютерлерден айырмашылығы, сыртқы әсерлерге өте сезімтал кубиттермен жұмыс істейді. Ұзақ есептеулер кезінде олардың күйін сақтау үшін тұрақты түзету қажет. Алайда, кубиттің тұтастығын тексеру үшін оның күйін өлшеу процесінің өзі қосымша шуды енгізеді. Анықталғандай, бұл шу жиналып, кубиттің логикалық құрылымын бұзуы мүмкін, бұл бүкіл есептеу тізбегін жарамсыз етеді.
Логикалық кубиттер мәселесі
Қазіргі заманғы кванттық жүйелердің прототиптерінде қателерден қорғау үшін логикалық кубиттер – біртұтас жұмыс істейтін физикалық кубиттер топтары қолданылады. Дәл осылар тұрақтылықты қамтамасыз етуі керек. Бірақ жаңа деректер көрсеткендей, оларды қолдау үшін қажетті өлшеулер парадоксалды түрде бұл тұрақтылықты төмендетеді. Ғалымдар бұл ақаулардың пайда болу механизмдерін егжей-тегжейлі талдап, олардың әсерін барынша азайтуға мүмкіндік беретін архитектуралық шешімдерді әзірледі.
Ұсынылған әдістер өлшеу уақытын қайта бөлуді және кубиттер арасындағы өзара әрекеттесу схемасын өзгертуді қамтиды. Бұл жинақталған қателер деңгейін еселік төмендетуге мүмкіндік береді, бұл бізді кванттық компьютердің ұзақ, іс жүзінде пайдалы есептеулерді ақаусыз орындай алатын шегіне жақындатады.
Аналитикалық түсініктеме: Бұл нәтиже – жай ғана зертханалық жетістік емес. Ол кванттық есептеулердің коммерциялық құндылығына тікелей әсер етеді. Декогеренция және өлшеу қателері мәселесін шешпейінше, «кванттық үстемдік» туралы барлық әңгімелер тек теориялық болып қала береді. Бұл жұмыс – кванттық процессорларды эксперименталды ойыншықтар санатынан қаржылық модельдеу және криптография үшін сенімді есептеу құралдары санатына ауыстыруға бағытталған нақты техникалық қадам.