Прорив у квантових обчисленнях: збереженість логічних кубітів підвищено до 96% на новітньому IBM Heron
Квантові обчислення, які довгий час залишалися справою теоретичної фізики, роблять рішучий крок до практичної реалізації. Спільна група дослідників із Сіднейського університету та IBM представила вражаючі результати в галузі корекції помилок — однієї з найскладніших проблем на шляху до створення відмовостійких квантових систем. Збереженість логічних кубітів було підвищено до 96%.
Головним каменем спотикання досі залишався так званий «шум простою». Суть проблеми в тому, що для виправлення помилок квантовому комп'ютеру необхідно періодично зупиняти обчислення для проведення внутрішніх вимірювань. У ці моменти інші кубіти втрачають свою квантову когерентність, що породжує нові збої та зводить нанівець зусилля з корекції.
Для вирішення цього завдання фізики повністю переробили архітектуру схем корекції помилок. Їм вдалося радикально скоротити час вимушених пауз. Ключовий експеримент проводився на передовому 156-кубітному надпровідниковому процесорі IBM Quantum Heron r2. Оптимізація алгоритмів дозволила підняти показник виживаності логічних кубітів за один цикл корекції з менш ніж 90% до вражаючих 96%.
Керівник проєкту з Sydney Nano підкреслив, що подібні простої відбуваються багаторазово на кожному етапі обчислень і є «серйозною перешкодою» для надійної роботи. Досягнутий результат, отриманий у лабораторних умовах на одному процесорі в межах одного гранту, тим не менш, має критичне значення для всієї індустрії. Масштабованість та відмовостійкість залишаються головними бар'єрами, і цей крок наближає нас до їх подолання.
Нагадаю, що раніше IBM уже заявляла про плани досягти перших підтверджених випадків квантової переваги до кінця 2026 року. Поточний прогрес у корекції помилок робить цей термін дедалі реалістичнішим.
Мій аналіз:
Підвищення збереженості кубітів з 90% до 96% — це не просто цифри. Це експоненційне зниження необхідної кількості фізичних кубітів для побудови одного надійного логічного. Якщо раніше для ефективної роботи потрібні були сотні фізичних кубітів, то тепер, з кожним таким покращенням, поріг входу в еру відмовостійких обчислень знижується. Слідкуйте за подальшими оголошеннями від IBM — їхня дорожня карта стає дедалі відчутнішою.