Прорыв в квантовых вычислениях: выживаемость логических кубитов достигла 96% на процессоре IBM Heron
Группа исследователей из Сиднейского университета совместно с инженерами IBM совершила значительный шаг вперед в области квантовых вычислений. Им удалось повысить выживаемость логических кубитов до 96% на новейшем 156-кубитном сверхпроводниковом процессоре IBM Quantum Heron r2.
Ключевой проблемой, сдерживающей развитие отказоустойчивых квантовых вычислений (FTQC), является так называемый «шум простоя». Этот эффект возникает во время промежуточных измерений кубитов в середине вычислительного цикла. Современные системы коррекции ошибок требуют регулярных внутренних проверок, но в моменты этих пауз остальные компоненты процессора теряют стабильность, что порождает новые сбои.
Чтобы решить эту проблему, физики полностью переработали архитектуру схем исправления ошибок. Основной целью было радикальное сокращение времени остановки вычислений. Благодаря оптимизации алгоритмов, показатель выживаемости логических кубитов за один цикл коррекции ошибок был поднят с менее чем 90% до впечатляющих 96%.
Как пояснил руководитель проекта и директор Sydney Nano Стивен Бартлетт, такой процесс простоя многократно повторяется на каждом этапе вычислений, и вынужденная остановка остальных элементов становится серьезным препятствием для надежной работы. Новый метод позволяет минимизировать этот эффект.
Хотя результат был получен в лабораторных условиях на одном процессоре в рамках одного гранта, подобные исследования критически важны для всей индустрии. Масштабируемость и отказоустойчивость остаются главными барьерами на пути к практическому применению квантовых компьютеров.
Напомню, что ранее IBM заявляла о планах добиться первых подтвержденных случаев квантового преимущества к концу 2026 года. Достижение 96% выживаемости логических кубитов — это важный шаг на пути к этой цели.
Мнение эксперта: Повышение выживаемости логических кубитов с 90% до 96% — это не просто инкрементальное улучшение. Это демонстрация того, что проблема «шума простоя» может быть решена на архитектурном уровне. Если этот метод будет масштабирован на более крупные системы, мы можем увидеть значительное ускорение в достижении квантового превосходства. Для криптоиндустрии это сигнал: эра постквантовой криптографии приближается быстрее, чем многие ожидают.