IBM: 10 пъти по-малко грешки в квантовите чипове

На 30 юли 2026 г. IBM и Чикагският университет обявиха съвместен резултат, който компанията нарича „доверено квантово предимство“: квантова верига с 70 логически кубита, изпълнена за около 15 минути, при която ефективното ниво на грешките е 10 пъти по-ниско от физическото ниво на самия хардуер. Работата е описана в статията Sampling hard circuits with verifiably high fidelity, качена в arXiv на 28 юли, и е обявена официално от изследователския център на IBM в Йорктаун Хайтс.

Какво точно е измерено

Екипът пуска Clifford верига с дълбочина 70 и 70 логически кубита, съдържаща 468 T-гейта — най-скъпите и най-чувствителни към шум операции. Общо са изпълнени 2415 логически двукубитови операции. Кодирането използва само 97 физически кубита за тези 70 логически, което е забележително ниска цена в сравнение с класическите схеми за корекция.

Механизмът се нарича spacetime codes — кодове, които следят за грешки едновременно в пространственото разположение на кубитите и във времевата еволюция на веригата. След обработка на синдромите и отхвърляне на засегнатите изпълнения ефективната честота на грешките в гейтовете пада около 10 пъти.

Тук е важна една уговорка, която IBM не крие: това е откриване на грешки с последващ подбор, а не пълна корекция в реално време. Част от изпълненията се изхвърлят. Долната граница на точността (fidelity), доказана с 95% доверителен интервал, е 0,284 — ниска на пръв поглед, но за верига с такъв размер и дълбочина това е стойност, каквато досега не е демонстрирана.

По-интересната част: как разбираме, че е вярно

Големият проблем на всяка демонстрация на квантово предимство е парадоксален — щом класически компютър не може да повтори сметката, не може и да я провери.

„Верификацията остава едно от най-големите предизвикателства пред категоричното установяване на експериментално квантово предимство“, казва Бил Феферман, доцент по компютърни науки в Чикагския университет и съавтор на статията. Заедно с докторанта Сумик Гош групата предлага конструкция, в която проверката е вградена в самото изчисление: започва се от кодирана референтна Clifford верига, чийто изход все още може да се симулира ефективно класически, и оттам се извежда сертификат за точността в режима, който вече е класически непосилен.

Снимка: University of Chicago

Ars Technica посвети на този въпрос отделен материал — и той е напълно на място, защото историята с лаптопа, който оспори квантовото превъзходство на D-Wave, показа колко бързо се мести границата, когато няма надежден начин да сверите резултата.

Не е единственият резултат от същия ден

В същия ден IBM публикува и две демонстрации с партньори върху процесора Heron. С израелската Qedma е симулиран двумерен Floquet-Ising модел върху 74 кубита, сравнен с резултати от японския суперкомпютър Fugaku на RIKEN (arXiv:2607.24937). Финландската Algorithmiq работи с 56 кубита и пусна класическия си симулационен енджин monoprop като open source.

„Квантовите компютри на IBM достигнаха зрялост, при която едновременно печелят доверие чрез тестване и превъзхождат класическите методи“, коментира Джей Гамбета, директор на IBM Research.

Контекст: къде сме в пътната карта

Резултатът идва две седмици след друго обявление — на 17 юли IBM показа процесора Nighthawk r2 със 120 кубита, при който нулирането на кубит е 25 пъти по-бързо, а грешките при инициализация падат 11 пъти. Пропускателната способност скача от около 4000 до 100 000 вериги в секунда, а Qiskit получи версия 2.5.

Дългосрочната цел остава непроменена: Starling — мащабна устойчива на грешки машина с около 200 логически кубита, планирана за 2029 г. Тя ще стъпи на qLDPC кодове, за които IBM твърди, че искат приблизително десет пъти по-малко физически кубита от повърхностния код, използван от Google.

Заключение

Числото „10 пъти“ звучи ефектно, но същественото е друго. Досега демонстрациите на квантово предимство се сблъскваха с една и съща критика: резултатът не може да се провери, а класическите алгоритми често го догонваха. Тази работа предлага верига, която едновременно е трудна за класическа симулация и носи вграден сертификат за собствената си точност — при това с режийни разходи от 97 физически на 70 логически кубита.

Все още сме далеч от машина, която решава практическа задача с реална стойност. Но след 30 юли разговорът се измества от „може ли квантов компютър да надбяга класическия“ към „можем ли да му вярваме“ — а това е далеч по-полезният въпрос.