Прорив у квантових обчисленнях: збереження логічних кубітів досягло 96% на процесорі IBM Heron
Квантові обчислення впритул наближаються до практичної реалізації. У рамках спільного проєкту Сіднейського університету та IBM вдалося досягти вражаючого результату: рівень виживаності логічних кубітів на новітньому 156-кубітному надпровідниковому процесорі IBM Quantum Heron r2 досяг 96%. Це значний крок уперед порівняно з попередніми показниками, які рідко перевищували 90%.
Головним каменем спотикання на шляху до відмовостійких квантових обчислень (FTQC) залишається так званий «шум простою». Проблема виникає в момент, коли система проводить проміжні вимірювання кубітів для корекції помилок — у ці паузи решта компонентів процесора втрачають стабільність, генеруючи нові збої. Виходить замкнене коло: спроба виправити помилки сама породжує нові.
Як вдалося вирішити проблему?
Фізики повністю переробили архітектуру схем корекції помилок. Основний акцент було зроблено на радикальному скороченні часу зупинки обчислень під час перевірок. Завдяки оптимізації алгоритмів «шум простою» було зведено до мінімуму, що й дозволило підняти виживаність логічних кубітів до 96% за один цикл корекції.
Як підкреслив керівник проєкту Стівен Бартлетт, процес корекції відбувається багаторазово на кожному етапі обчислень, і кожна вимушена пауза стає серйозною перешкодою для надійної роботи. Результат, хоч і отриманий у лабораторних умовах на одному процесорі, демонструє принципову можливість подолання цього бар'єра.
Нагадаю, що IBM раніше заявляла про плани досягти перших підтверджених випадків квантової переваги до кінця 2026 року. Поточний прогрес у корекції помилок робить цей термін дедалі реалістичнішим.
Думка експерта: 96% — це, безсумнівно, прорив, але не варто забувати, що для реальних комерційних обчислень потрібна надійність на рівні 99,9% і вище. Тим не менш, саме такі лабораторні успіхи прокладають шлях до ери практичних квантових комп'ютерів. Індустрії варто уважно стежити за цим напрямком.