Прорыв в квантовых вычислениях: выживаемость логических кубитов достигла 96% на IBM Heron
Группа исследователей из Сиднейского университета совместно с инженерами IBM совершила значительный шаг вперёд в области квантовых вычислений, повысив сохранность логических кубитов до 96%. Этот результат был достигнут благодаря внедрению инновационного механизма коррекции ошибок, протестированного на передовом 156-кубитном сверхпроводниковом процессоре IBM Quantum Heron r2.
Ключевой проблемой, сдерживающей развитие отказоустойчивых квантовых вычислений (FTQC), является так называемый «шум простоя». Он возникает, когда система вынуждена останавливать вычислительный процесс для проведения промежуточных измерений кубитов — это необходимо для исправления ошибок. В эти паузы остальные компоненты процессора теряют стабильность, что порождает новые сбои, сводя на нет усилия по коррекции.
Чтобы преодолеть это препятствие, физики полностью переработали архитектуру схем коррекции ошибок. Главной целью стало радикальное сокращение времени остановки вычислений. Оптимизация алгоритмов позволила поднять показатель выживаемости логических кубитов за один цикл исправления ошибок с менее чем 90% до впечатляющих 96%. Как отмечает руководитель проекта и директор Sydney Nano Стивен Бартлетт, такие вынужденные простои происходят многократно на каждом этапе вычислений и являются «серьёзным препятствием» для надёжной работы квантовых систем.
Хотя данный результат получен в лабораторных условиях на одном процессоре, его значение для индустрии трудно переоценить. Масштабируемость и отказоустойчивость остаются главными барьерами на пути к практическому использованию квантовых компьютеров. Ранее IBM уже заявляла о планах добиться первых подтверждённых случаев квантового преимущества к концу 2026 года, и этот прорыв приближает нас к этой цели.
Мнение эксперта: Достижение 96% выживаемости логических кубитов — это не просто цифра. Это демонстрация того, что инженерные решения способны обходить фундаментальные физические ограничения. Если темпы прогресса сохранятся, мы можем увидеть первые коммерчески значимые квантовые вычисления гораздо раньше, чем предполагалось.