IBM і Rutgers приборкали хаос квантового комп'ютера за допомогою трюку з фазовим переходом
Науковці з IBM та Університету Рутгерса продемонстрували, що квантовий процесор на 156 кубітів здатен тримати власний внутрішній хаос під контролем завдяки повторюваним циклам вимірювання та скидання, виявивши чітку точку переходу, після якої система стає надійно керованою. Цей прорив є ключовим кроком до відмовостійких квантових комп'ютерів.
Дослідницька команда з Університету Рутгерса, IBM та партнерських установ опублікувала в журналі Nature Physics знаковий експеримент, який показує, що квантові комп'ютери можуть переходити від хаотичного безладу до стабільного, керованого порядку — але лише після перетину точного порогу. Експеримент, проведений на квантовому процесорі IBM із 156 кубітами, включав майже 5000 операцій заплутування та стільки ж циклів вимірювання і скидання, що зробило його найбільшою на сьогодні демонстрацією квантового зворотного зв'язку в реальному часі. Команда по черзі застосовувала два конкурентні процеси: один перемішував квантову інформацію між кубітами (представляючи хаос), а інший перевіряв і скидав окремі кубіти (представляючи контроль). Коли цикли корекції перевищували приблизно 50 відсотків усіх кроків — точка переходу, зафіксована на рівні 0,495, — система різко переходила від хаосу до порядку, подібно до того, як вода перетворюється на лід. Нижче цього порогу домінував хаос; вище нього дослідники могли спрямовувати кубіти до потрібного точного стану. Фізик Джедедая Піксли (Jedediah Pixley) з Університету Рутгерса пояснив, що відмовостійким квантовим комп'ютерам доведеться виконувати такі корекції не один-два рази, а безперервно протягом усього обчислення. Відкриття чіткого фазового переходу дає інженерам добре визначену мету: утримувати частоту корекції вище порогу, щоб процесор залишався когерентним. Стаття з'явилася в Nature Physics 9 жовтня 2026 року і отримала широке висвітлення на тлі того, як квантове обладнання наближається до практичної застосовності.
