Шынайы қуатты кванттық компьютерлерді жасау жолында ең күрделі кедергілердің бірі — есептеу процесінде туындайтын қателіктер. Сидней университеті мен IBM зерттеушілер тобы осы ақаулардың негізгі көздерінің бірін анықтап, маңызды серпіліс жасады: қателіктерді түзету үшін нақты уақыт режимінде жүргізілетін өлшеулердің өзі. Бұл жаңалық мәселені диагностикалап қана қоймай, оны шешудің нақты әдістерін де ұсынады.
Классикалық жүйелерден айырмашылығы, кванттық жүйелерде кубиттер сыртқы әсерлерге өте сезімтал. Есептеулердің тұрақтылығын сақтау үшін инженерлер логикалық кубиттерді — біртұтас жұмыс істейтін, қателіктерді анықтауға және түзетуге мүмкіндік беретін физикалық кубиттер топтарын пайдаланады. Алайда, ғалымдардың анықтауынша, түзету үшін қажетті кубиттердің күйін оқу процесінің өзі шудың көзіне айналады. Жұмыста «паразиттік өлшеулер» деп аталатын бұл процестер жинақталып, ұзақ есептеу процестерінде өлімге әкелетін ақауларға әкелуі мүмкін.
Зерттеушілер бұл әсерді азайту үшін бірқатар стратегияларды ұсынды. Атап айтқанда, олар кубитпен байланыс уақытын барынша азайтатын және өлшеу импульсінен кері байланыс ықтималдығын ескеретін оңтайландырылған өлшеу хаттамаларын әзірледі. Бұл шешімдер логикалық кубиттердің сенімділігін айтарлықтай арттырып, оларды қателіктердің жинақталуына аз бейім етеді.
Бұл жұмыс — жай теориялық гипотеза емес, ақауға төзімді кванттық компьютерлерді жасаудағы практикалық қадам. Егер бұрын біз «қателіктерді түзету» қажеттілігі туралы айтсақ, енді олардың пайда болуына бірінші кезекте жол бермеуді түсіне бастадық. Бұл әсіресе ұзақ және күрделі есептеулерді қажет ететін міндеттер үшін маңызды — жаңа дәрілерге арналған молекулаларды модельдеуден бастап, қазіргі криптографиялық алгоритмдерді бұзуға дейін.
Сарапшының пікірі: Менің ойымша, бұл жаңалық — соңғы жылдардағы кванттық есептеулердегі ең маңызды серпілістердің бірі. Түзету процесінің өзі шудың көзі екенін түсіну кванттық чиптерді жобалау парадигмасын өзгертеді. Криптовалюта нарығы үшін бұл кванттық бұзу қаупінің (мысалы, ECDSA алгоритмдері) кейінге шегерілуі мүмкін екенін білдіреді, бірақ толығымен жойылмайды. Дегенмен, дәл осындай зерттеулер кванттық компьютерлерді зертханалық қызық емес, қауіпсіздік индустриясын төңкере алатын нақты құралға айналдыратын сәтті жақындатады.