Кванттық есептеулер әлемінде, ақпараттың әрбір биті (кубит) сыртқы әсерлерге өте сезімтал болғандықтан, қателерді түзету мәселесі ерекше өткір тұр. Сидней университеті мен IBM командасы жүргізген жақындағы зерттеу тұрақсыздықтың ең қауіпті көздерінің бірі — ақауларды түзету үшін нақты уақыт режимінде орындалатын өлшеу процестерінің өзіне жарық түсіреді.
Жұмыстың негізгі қорытындысы — есептеулер кезінде қателерді түзету үшін жүргізілетін өлшеулердің өзі айтарлықтай шу деңгейін тудырады. Бұл парадокс ұзақ уақыт бойы көлеңкеде қалды: кубит күйін неғұрлым жиі тексерсек, соғұрлым оны дәлірек түзете аламыз деп болжанды. Алайда, тәжірибеде жиі өлшеулер қосымша бұрмаланулар енгізіп, сенімді жүйелердің негізгі құрылыс блоктары — логикалық кубиттердің сенімділігін төмендетеді.
Шуды түсінудегі серпіліс
Ғалымдар мәселені анықтап қана қоймай, оны шешудің нақты әдістерін де ұсынды. Олардың ішінде — өлшеу жиілігін оңтайландыру және өлшеу процедураларының өзі енгізетін тұрақсыздықты ескеретін күрделірек кванттық түзету схемаларын қолдану. Бұл қателер деңгейін ретке келтіруге мүмкіндік береді, бізді ұзақ және күрделі алгоритмдерді сыни ақауларды жинамай орындай алатын кванттық компьютерлерді құруға жақындатады.
Практикалық тұрғыдан алғанда, бұл кванттық компьютерлер классикалық жүйелер қол жеткізе алмайтын міндеттерді — күрделі химиялық реакцияларды модельдеуден бастап қазіргі криптографиялық хаттамаларды бұзуға дейін — шеше алатын дәуірге тағы бір қадам жақындағанымызды білдіреді. Алайда, коммерциялық тұрғыдан өміршең сенімді машиналарға апарар жол ұзақ болып қала береді.
Менің кәсіби пікірім: Бұл зерттеу — жай академиялық серпіліс емес, маңызды практикалық қадам. Өлшеулердің өзі қателер көзі екенін түсіну кванттық процессорларды жобалау тәсілін өзгертеді. Егер бұрын біз кубиттерді сыртқы әлемнен оқшаулауға назар аударсақ, енді түзетудің ішкі архитектурасын да қайта қарауға тура келеді. Бұл алғашқы шынымен сенімді кванттық компьютерлердің пайда болуын едәуір жеделдетуі мүмкін, бірақ олардың 2030-жылдардың ортасына дейін кең аудиторияға қолжетімді болады деп күтуге болмайды.