IBM и Rutgers обуздали хаос квантового компьютера с помощью трюка с фазовым переходом
Учёные из IBM и Университета Рутгерса показали, что квантовый процессор на 156 кубитов способен подавлять собственный внутренний хаос за счёт повторяющихся циклов измерения и сброса, обнаружив резкую точку перехода, после которой система становится надёжно управляемой. Это прорыв на пути к созданию отказоустойчивых квантовых компьютеров.
Группа исследователей из Университета Рутгерса, IBM и партнёрских институтов опубликовала в журнале Nature Physics знаковый эксперимент, показывающий, что квантовые компьютеры могут переходить из хаотического беспорядка в устойчивый, управляемый порядок — но только после пересечения точного порога. Эксперимент, проведённый на квантовом процессоре IBM с 156 кубитами, включал почти 5000 операций запутывания и столько же циклов измерения и сброса, что сделало его крупнейшей на сегодняшний день демонстрацией квантовой обратной связи в реальном времени. Команда поочерёдно применяла два конкурирующих процесса: один перемешивал квантовую информацию между кубитами (представляя хаос), а другой проверял и сбрасывал отдельные кубиты (представляя контроль). Когда циклы коррекции превышали примерно 50 процентов всех шагов — точка перехода, зафиксированная на уровне 0,495, — система резко переходила от хаоса к порядку, подобно тому как вода превращается в лёд. Ниже этого порога доминировал хаос; выше него исследователи могли направлять кубиты к нужному им точному состоянию. Физик Джедедайя Пиксли (Jedediah Pixley) из Университета Рутгерса пояснил, что отказоустойчивым квантовым компьютерам потребуется выполнять такие коррекции не один-два раза, а непрерывно на протяжении всего вычисления. Открытие резкого фазового перехода даёт инженерам чётко определённую цель: удерживать частоту коррекции выше порога, чтобы процессор оставался когерентным. Статья была опубликована в Nature Physics 9 октября 2026 года и получила широкое освещение на фоне приближения квантового оборудования к практической применимости.
