Квантовий прорив: виживаність логічних кубітів досягла 96% на процесорі IBM Heron
Група дослідників із Сіднейського університету спільно з інженерами IBM досягла значного прогресу в галузі квантових обчислень. Їм вдалося підвищити виживаність логічних кубітів до 96%, використовуючи вдосконалений механізм корекції помилок на 156-кубітному надпровідниковому процесорі IBM Quantum Heron r2.
Ключовою перешкодою на шляху до створення стабільних відмовостійких квантових систем (FTQC) є так званий «шум простою». Він виникає в моменти, коли система змушена призупиняти обчислення для проведення проміжних вимірювань кубітів з метою виправлення помилок. Під час таких пауз інші компоненти процесора втрачають стабільність, що породжує нові збої та зводить нанівець зусилля з корекції.
Щоб вирішити цю проблему, фізики повністю переробили архітектуру схем виправлення помилок. Головною метою стало радикальне скорочення часу зупинки обчислень. Завдяки оптимізації алгоритмів, показник виживаності логічних кубітів за один цикл виправлення помилок вдалося підняти з менш ніж 90% до вражаючих 96%.
Стівен Бартлетт, керівник проєкту та директор Sydney Nano, підкреслив, що вимушений простій елементів процесора на кожному етапі обчислень є серйозною перешкодою для надійної роботи. Хоча результат було отримано в лабораторних умовах на одному процесорі, цей напрямок досліджень є критично важливим для всієї індустрії. Масштабованість та відмовостійкість залишаються головними бар'єрами на шляху до ери практичних квантових обчислень.
Нагадаю, що раніше IBM заявила про плани досягти перших підтверджених випадків квантової переваги до кінця 2026 року. Досягнення 96% виживаності логічних кубітів — це важливий крок до цієї мети, який демонструє, що проблема «шуму простою» є вирішуваною. Однак для комерційного застосування знадобиться не лише зберегти цю точність при масштабуванні системи до тисяч кубітів, але й інтегрувати нові схеми корекції в реальні обчислювальні завдання.