Кванттық есептеулер әлемінде елеулі өзгеріс байқалды. Сидней университеті мен IBM біріккен зерттеу тобы кванттық жүйелердегі ең қауіпті ақау көздерінің біріне егжей-тегжейлі талдау жүргізді. Мәселе ағымдағы ақауларды түзету үшін есептеулерді орындау барысында тікелей жүргізілетін өлшеу процесінде туындайтын қателіктерге қатысты. Бұл, шамасы, техникалық нюанс ұзақ уақыт бойы инженерлер үшін «соқыр нүкте» болып қалды.
Мәселенің түбірі: өлшеу кедергі көзі ретінде
Кванттық компьютерлер классикалық компьютерлерден айырмашылығы, жоғары тұрақсыздық жағдайында жұмыс істейді. Дәлдікті сақтау үшін жүйелер аралық өлшеулер жүргізе отырып, кубиттердің күйін үнемі «бақылауға» мәжбүр. Алайда, ғалымдар анықтағандай, дәл осы өлшеу процедуралары шуды тудырады, ол жинақталып, логикалық кубиттерде сыни қателіктерге әкеледі. Бұл парадоксалды жағдайды тудырады: қатені түзету әрекеті жаңа қателерді тудырады.
Шешім: өлшеу шуының әсерін қалай азайтуға болады
Зерттеу авторлары мәселені анықтап қана қоймай, оны бейтараптандырудың нақты әдістерін де ұсынды. Әзірленген алгоритмдер өлшеу операцияларының әсерін барынша азайтуға мүмкіндік береді, бұл логикалық кубиттердің сенімділігін арттырады. Бұл кванттық күйлердің өлшеу жабдығымен қалай әрекеттесетіні туралы жаңа түсініктің арқасында мүмкін болды. Жұмыс нәтижелері өлшеу хаттамаларын түзету жүйенің қатесіз жұмыс істеу уақытын айтарлықтай арттыра алатынын көрсетеді.
Бұл жаңалық тек академиялық қызығушылық емес. Ол бізді өлімге әкелетін қателерді жинақтамай, ұзақ, күрделі есептеулерді орындауға қабілетті шынымен де ақауға төзімді кванттық компьютерлерді жасауға жақындатады. Криптоиндустрия үшін бұл тікелей маңызға ие: сенімді кванттық жүйелер бір күні заманауи криптографиялық алгоритмдерді бұза алады, сонымен қатар посткванттық криптографияның негізіне айналады.
Менің сараптамалық бағам: Бұл жұмыс кванттық есептеулерді практикалық іске асыру жолындағы маңызды қадам. Дегенмен, ақауға төзімді жүйелерді өнеркәсіптік енгізуге әлі алыс екенін есте ұстаған жөн. Әзірге бұл тек зертханалық жетістік, алайда ол болашақ серпілістерге арналған кедергіні төмендетеді. Криптоқоғамдастық үшін бұл сигнал: кванттық дәуірге дайындалу уақыты қысқаруда және кванттық шабуылдарға төзімді алгоритмдерге көшу таңдау емес, қажеттілікке айналуда.