Ученые достигли 96% сохранности логических кубитов на процессоре IBM Heron: прорыв в квантовой коррекции ошибок
Квантовые вычисления делают еще один значительный шаг к практической реализации. В результате совместной работы исследовательской группы из Сиднейского университета и инженеров IBM удалось добиться впечатляющего повышения выживаемости логических кубитов до 96% на новейшем квантовом процессоре IBM Heron r2.
Главным камнем преткновения на пути к отказоустойчивым квантовым системам (FTQC) остается так называемый «шум простоя». Этот эффект возникает в моменты, когда система вынуждена проводить промежуточные измерения кубитов для коррекции ошибок. В такие паузы остальные компоненты процессора теряют стабильность, что приводит к генерации новых сбоев и сводит на нет усилия по исправлению.
Чтобы преодолеть эту фундаментальную проблему, физики полностью пересмотрели архитектуру схем коррекции. Ключевым нововведением стало радикальное сокращение времени остановки вычислений. Оптимизированные алгоритмы были протестированы на 156-кубитном сверхпроводниковом процессоре IBM Quantum Heron r2. Результат впечатляет: показатель выживаемости логических кубитов за один цикл коррекции ошибок вырос с менее чем 90% до 96%.
Как отметил руководитель проекта Стивен Бартлетт, директор Sydney Nano, вынужденный простой элементов процессора на каждом этапе вычислений является «серьезным препятствием» для надежной работы. Устранение этого узкого места критически важно для масштабирования квантовых систем.
Важно подчеркнуть, что, хотя результат получен в лабораторных условиях на одном процессоре, направление исследований имеет колоссальное значение для всей индустрии. Масштабируемость и отказоустойчивость остаются главными барьерами на пути к эре практических квантовых вычислений. Напомню, что ранее IBM заявляла о планах добиться первых подтвержденных случаев квантового преимущества к концу 2026 года.
Мнение эксперта: Достижение 96% сохранности — это не просто цифра. Это демонстрация того, что инженерные решения способны обойти фундаментальные физические ограничения. Если этот подход удастся масштабировать на сотни и тысячи логических кубитов, мы увидим реальный переход от экспериментальных лабораторных установок к коммерчески полезным квантовым компьютерам.