Учёные из Университета Рутгерса совместно с IBM и рядом исследовательских организаций представили метод, позволяющий квантовому компьютеру самостоятельно отслеживать и исправлять ошибки «на лету», не останавливая вычисления. По аналогии авторы говорят, что устройство может подменять «пробитое колесо» и продолжать движение по трассе без прерываний, что снимает одну из главных проблем квантовых машин — чувствительность кубитов к шуму и возмущениям окружающей среды.

Ключевые элементы эксперимента — чип IBM Quantum Heron с 156 кубитами и цепочка из 100 кубитов, в которой система чередовала две конкурирующие задачи. При этом кубиты подвергались постоянной «перемешке» информации и одновременному контролю их состояния: задача состояла в том, чтобы при определённой частоте проверок информация восстанавливала порядок между кубитами — явление, которое исследователи называют резким фазовым переходом между хаосом и управляемым порядком.

Авторы подчёркивают: эффект заметен при достаточно частых вмешательствах, и именно тогда группа из сотни кубитов переходит из состояния беспорядка в устойчивое управляемое состояние. По словам Джедедии Пиксли (Jedediah Pixley), профессора физики из Рутгерса, это была реальная проверка теории: проверки нужно проводить тысячи раз подряд «пока машина работает», а аппаратное обеспечение справилось.

История старта проекта уходит в спор на дне рождения в 2021 году. По словам Пиксли, его коллега Срирам Ганешан спорил, что странный квантовый эффект можно объяснить обычной физикой, и проигравший обещал угощение черничным мороженым. Этот спор, по его словам, стал толчком к разработке новой теории, которую затем помогли проверить специалисты IBM. Авторы уверены, что полученный результат приближает путь к созданию полноценных квантовых компьютеров, способных решать задачи, недоступные существующим машинам.