Кванттық жүйелердегі қателердің жинақталу мәселесі ұзақ уақыт бойы шынайы қуатты компьютерлерді құру жолындағы басты кедергі болып қалды. Енді Сидней университеті мен IBM зерттеушілер тобы бұрын бағаланбаған жасырын ақау көзін анықтап, серпіліс жасады.
Талдау көрсеткендей, негізгі осалдық кванттық күйді өлшеу процесінде жатыр — нақты уақыттағы қателерді түзету үшін орындалатын операциялардың өзі айтарлықтай шу тудырады. Ғалымдар есептеулер кезінде жүргізілетін өлшеулер логикалық кубиттердің когеренттілігін бұзып, сыни қателердің жинақталуына әкелетін механизмді жан-жақты зерттеді.
Бұл қалай жұмыс істейді?
Классикалық кванттық схемаларда қателерді түзету көмекші кубиттердің күйін үнемі оқып отыруды қажет етеді. Алайда, анықталғандай, өлшеу процесінің өзі қорғаныс кодтарын бұзатын тұрақсыздықты енгізеді. Зерттеушілер бұл әсерді азайтуға мүмкіндік беретін балама хаттамаларды ұсынды. Атап айтқанда, олар өлшеулер сирек жүргізілетін және суперпозицияны бұзбайтын «жұмсақ» схемаларды қолданатын әдістерді әзірледі.
Жұмыстың практикалық маңызы зор: логикалық кубиттердің сенімділігін арттыру бізді өлімге әкелетін қателерді жинақтамай ұзақ есептеулерді орындауға қабілетті, ақауға төзімді кванттық машиналарды құруға тікелей жақындатады. Бұл классикалық суперкомпьютерлер қол жеткізе алмайтын міндеттерді — күрделі молекулаларды модельдеуден криптоталдауға дейін — шешу үшін өте маңызды.
Менің талдауым: Бұл қадам — жай техникалық жақсарту емес, парадигманың өзгеруі. Бұрын қателер негізінен сыртқы шудан немесе кубиттердің жетілмегендігінен туындайды деп есептелді. Енді біз түзету архитектурасының өзі проблемалардың көзі болуы мүмкін екенін көріп отырмыз. Егер ұсынылған әдістер масштабталса, алдағы 5–7 жыл ішінде алғашқы коммерциялық тұрғыдан өміршең кванттық жүйелердің пайда болуын күтуге болады. Криптовалюта әлемі үшін бұл кванттық бұзу қаупі бұрын ойлағаннан да нақтырақ және жақынырақ болатынын білдіреді.