sejournal.io

26 августа компания StarkWare, разрабатывающая L2-решение Starknet, провела в основной сети биткоина первую транзакцию, устойчивую к атакам с помощью квантового компьютера. Изменения в правилах консенсуса для этого не понадобились.

Эксперимент был выполнен в рамках схемы Quantum Safe Bitcoin (QSB), задуманной как экстренный способ миграции монет до внедрения полноценной постквантовой защиты на уровне протокола. Идею предложил директор по продукту StarkWare Авиху Леви, а инженер Томер Гилади помог реализовать её на практике.

QSB дополняет стандартную защиту биткоина дополнительным уровнем на основе хеш-функций, которые считаются устойчивыми к квантовым угрозам. Метод использует технику подбора подписи (signature grinding): перед отправкой система перебирает множество вариантов, пока не найдёт транзакцию с нужными криптографическими свойствами. Основная вычислительная нагрузка выполняется заранее офчейн, а безопасность опирается на сложность инвертирования хеша. Пока такой подход остаётся дорогим и медленным — подготовка одной операции может занимать несколько часов и стоить сотни долларов. В основе разработки лежит Binohash от создателя BitVM Робина Линуса.

Транзакция уже включена в блок основной сети биткоина. Из-за нестандартного формата обычные узлы не ретранслируют такие сообщения через публичный мемпул, поэтому её передали майнеру напрямую через сервис MARA Slipstream.

В StarkWare подчеркнули, что эксперимент не делает всю сеть квантово-устойчивой. QSB позволяет переместить отдельные монеты в выход с дополнительной защитой, не меняя протокол. Метод также не поможет монетам, чей публичный ключ был раскрыт заранее, поскольку у атакующего было бы достаточно времени для его анализа до отправки защищённой транзакции.

Леви и глава StarkWare Эли Бен-Сассон по-прежнему считают обновление протокола предпочтительным долгосрочным решением. Бен-Сассон отметил, что Авиху работал над инициативой в нерабочее время из личного интереса и показал, что у биткоина нет «срока годности». Он также выразил надежду, что биткоин в итоге выберет софтфорк, а успешная транзакция подтверждает возможность защиты средств уже сейчас.

StarkWare уже внедряет постквантовую защиту в Starknet: в июне компания представила трёхэтапный план замены оставшихся зависимостей от эллиптических кривых и миграции существующих контрактов.

Напомним, в конце июля основатель Cardano Чарльз Хоскинсон допустил, что биткоин может потерять лидерство из-за квантовой угрозы.

Разработчики Ethereum предложили новую версию депозитного контракта, рассчитанную на поддержку подписей, устойчивых к квантовым атакам. Сейчас валидаторы подключаются к сети через смарт-контракт, который принимает депозиты и работает только с криптографией BLS. Авторы инициативы хотят сделать этот механизм независимым от конкретной схемы, чтобы в будущем блокчейн мог переходить на другие алгоритмы, включая постквантовые, без перестройки инфраструктуры.

Для этого предлагается ввести гибкий формат: публичные ключи и дополнительные метаданные будут приниматься в виде полей переменной длины, а используемая криптосхема — обозначаться отдельным числовым кодом. Текущему стандарту BLS присвоят идентификатор Scheme 0. Конкретный постквантовый алгоритм в документе не указан — инициатива лишь закладывает основу для его будущего внедрения.

Также разработчики предлагают изменить обработку депозитов. Вместо дерева Меркла данные планируется передавать на консенсусный уровень через запросы исполнения по механизму EIP-7685. Поддержку новых депозитов с BLS можно будет временно сохранить на переходный период, а затем полностью отключить.

Похожую модель на уровне аккаунтов предложили разработчики EVM-совместимого протокола Monad. Они хотят разделить постоянный адрес кошелька и данные, которыми пользователь подтверждает право им управлять. Сейчас потеря приватного ключа означает потерю доступа к средствам, а для смены схемы безопасности нужно создавать новый адрес и переводить туда активы. Новая система позволит одному адресу последовательно использовать разные способы авторизации: добавлять, менять или удалять ключи, подключать нескольких подписантов и постквантовые алгоритмы. Также предусмотрены настройка и восстановление доступа — например, два доверенных участника смогут совместно установить новый ключ, если владелец потеряет старый. Это даст возможность со временем заменить нынешнюю криптографию на квантово-устойчивую без массового перевода токенов между кошельками.

Предложение Monad находится на ранней стадии: опубликована лишь общая архитектура, полную техническую спецификацию ещё предстоит подготовить. Существующие аккаунты продолжат работать без изменений. Ранее в Ethereum Foundation также представили концепцию постквантовой защиты аккаунтов без хардфорка.

Вот перефразированный текст новости на русском языке:

Компания IBM объявила о результатах двух совместных исследований с фирмами Qedma и Algorithmiq. Эти работы могут ускорить внедрение квантовых компьютеров в реальную практику.

Партнёры смогли не только выполнить расчёты, которые недоступны обычным суперкомпьютерам, но и доказать, что эти результаты верны. В IBM заявили, что это решает одну из главных проблем современной квантовой отрасли.

Квантовые вычисления обогнали классические

В первом проекте IBM и Qedma применили технологию подавления ошибок для изучения поведения квантовых материалов на процессоре IBM Quantum Heron. Система справилась с задачей, которую уже невозможно было точно решить с помощью лучших классических методов, включая японский суперкомпьютер Fugaku.

Исследователи отметили, что главное достижение — не сам расчёт, а возможность получить надёжный результат, несмотря на неизбежные ошибки квантового оборудования.

Проверка без классического компьютера

Во втором проекте IBM совместно с Algorithmiq разработала метод проверки квантовых вычислений в тех случаях, когда обычный компьютер уже не может самостоятельно подтвердить ответ. Новый подход использует статистические тесты и независимые механизмы контроля, чтобы оценить достоверность результата без полного пересчёта классическими методами.

В IBM считают, что такие методы станут обязательным условием для применения квантовых компьютеров в материаловедении, химии и фармацевтике.

Новый этап развития отрасли

В IBM назвали эти результаты переходом к концепции «доверенных квантовых вычислений» (Trusted Quantum Computation). Эксперты отметили, что если раньше отрасль стремилась просто показать квантовое превосходство, то теперь акцент смещается на доказательство корректности вычислений. По их мнению, это может стать не менее важной вехой, чем само превосходство над классическими компьютерами, поскольку именно проблема доверия долгое время мешала коммерческому использованию квантовых технологий.

Напомним, что в мае глобальный директор по продажам подразделения IBM Quantum Петра Флоризун заявила о начале практической эры квантовых вычислений.

Компания HRL Laboratories опубликовала в журнале Nature статью, в которой представила кремниевый квантовый процессор, оснащённый криогенным CMOS-контроллером. Эта система способна исправлять ошибки в реальном времени без привлечения внешнего оборудования.

Устройство состоит из 18-кубитного чипа, контроллера и сверхпроводящего ленточного кабеля. Вместо внешних стоек с управляющей электроникой инженеры разместили CMOS-чип прямо внутри криостата. После запуска он работает автономно, не требуя внешнего управления. Кабель передаёт сотни управляющих сигналов и, как отмечают разработчики, минимизирует нагрев более холодной ступени с кубитами.

Процессор представляет собой трёхрядный массив из 54 связанных квантовых точек, которые можно настроить как 18 кубитов типа exchange-only. По заявлению HRL, ошибки управления оказались в 10 раз ниже, чем в предыдущих экспериментах с такими кубитами, а время выполнения одной операции составляет менее микросекунды.

Система также продемонстрировала подавление ошибок примерно в пять раз при увеличении числа кубитов в режиме квантового кода повторения. В компании назвали это первой демонстрацией, где коррекция ошибок была полностью выполнена криогенным контроллером без использования электроники при комнатной температуре.

«Технологии, лежащие в основе традиционных вычислительных систем, были не просто самыми производительными — их можно было производить дёшево и в больших объёмах. Мы считаем, что квантовые вычисления пойдут тем же путём», — отметил президент и CEO HRL Роб Васкес.

В июне компанию, ранее принадлежавшую Boeing и General Motors, приобрела IBM.

Напомним, что в июле исследователи из Amazon Web Services, Nvidia, Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли и NASA предложили модель для оценки взаимодействия квантовых процессоров с классическими суперкомпьютерами.

Вот переписанный на русском языке текст новости:

Власти Гонконга оценили готовность банков к квантовой угрозе на 2,3 балла из 10.

Управление денежного обращения Гонконга (HKMA) запустило индекс квантовой готовности банковского сектора (QPI). Первая оценка оказалась на уровне 2,3 балла из 10 возможных.

Регулятор также опубликовал доклад (white paper) о подготовке финансовых организаций к рискам, связанным с квантовыми вычислениями. Согласно данным HKMA, 32% опрошенных банков еще не приступили к переходу на постквантовую защиту, а примерно половина не имеет четкого плана действий. В то же время около 68% организаций уже знают о существующих рисках или находятся на этапе планирования и запуска пилотных проектов.

Около трети представителей сектора, принявших участие в опросе, изучают или тестируют квантовые инициативы. Примерно в половине организаций этот вопрос уже обсуждался на уровне совета директоров.

HKMA планирует повысить уровень готовности сектора до 10 баллов к 2030 году. Для этого регулятор совместно со Школой бизнеса и менеджмента Гонконгского университета науки и технологий, а также с участниками рынка, подготовит набор инструментов по постквантовой криптографии и проведет обучающие семинары.

В своем докладе HKMA отметило, что квантовые компьютеры, способные в будущем массово применять алгоритм Шора, могут создать угрозу для широко используемых криптографических алгоритмов, включая RSA и криптографию на эллиптических кривых.

Регулятор призвал банки заранее провести инвентаризацию своих криптографических систем, оценить возможные риски и разработать планы перехода на новые стандарты. В управлении подчеркнули, что замена встроенных механизмов защиты может занять несколько лет.

HKMA также связало подготовку к квантовым рискам с развитием токенизации в Гонконге.

Начиная с 2023 года власти Гонконга провели три выпуска токенизированных «зеленых» облигаций. Первый выпуск составил 800 млн гонконгских долларов (HKD), второй — около 6 млрд HKD, а третий — примерно 10 млрд HKD. Общий объем эмиссии достиг около 16,8 млрд HKD.

В июне регулятор создал экспертную группу для расширения применения токенизации на долговом рынке. HKMA также привело в пример банк HSBC, который в 2024 году протестировал квантово-устойчивую технологию для операций с токенизированным золотом.

Напомним, что в июле генеральный директор Quantum Xchange Эдди Зервигон заявил, что биткоин и другие криптовалюты могут первыми столкнуться с реальной угрозой со стороны квантовых вычислений, когда технология сможет взламывать криптографические механизмы.

Вот перефразированная новость на русском языке:

Специалисты из Amazon Web Services (AWS), Nvidia, Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли и NASA разработали методику, которая помогает понять, как лучше всего сочетать квантовые процессоры с обычными суперкомпьютерами. Эта методика подсказывает, когда квантовое оборудование должно находиться прямо рядом с мощными вычислительными системами, а когда его можно использовать удаленно через облако.

Что влияет на выбор: близость или облако?

Ученые выделили два основных типа взаимодействия между квантовыми и классическими компьютерами:

1. Управление в реальном времени: Сюда входят такие задачи, как настройка кубитов и исправление квантовых ошибок. Здесь классический компьютер должен мгновенно анализировать данные и отдавать команды. Задержки здесь измеряются долями микросекунды, поэтому обычная сеть не подходит — нужно прямое соединение.
2. Гибридные алгоритмы: В этом случае классический и квантовый компьютеры по очереди выполняют части одной задачи. Задержка здесь влияет на общую скорость, но не всегда делает задачу невыполнимой. Поэтому для некоторых таких алгоритмов вполне достаточно облачного доступа.

Когда облако работает, а когда — нет?

Исследователи разобрали время работы гибридного алгоритма на три части: классические расчеты, квантовые вычисления и обмен данными.

* Если большую часть времени занимает сама обработка информации, то скорость соединения не так важна.
* Если же алгоритм требует частого обмена данными между компьютерами, то быстрое соединение становится критически важным.

В качестве примера привели два эксперимента:
* Квантовая химия (SQD): На 77-кубитном процессоре IBM основное время ушло на классическую обработку. Затраты на связь были ничтожны (0,0001), поэтому удаленный доступ оказался идеальным решением.
* Квантовый метод Монте-Карло (QE-MCMC): На 10-кубитном устройстве IBM алгоритм потребовал очень частого обмена данными. При удаленном доступе время на передачу данных превысило время самих вычислений примерно в 1000 раз. Однако для этой задачи не нужен был целый суперкомпьютер — хватило бы небольшого, но быстрого контроллера рядом с квантовым процессором.

Будущее за тесной связкой

С развитием отказоустойчивых квантовых компьютеров роль классической «обвязки» станет еще важнее. Система должна будет непрерывно следить за ошибками и мгновенно их исправлять. Скорость классической части начнет напрямую влиять на скорость работы самого квантового компьютера.

Авторы считают, что для крупных квантовых установок будущего потребуется очень тесная интеграция с мощными вычислительными системами. При этом единого решения для всех задач не существует — все зависит от конкретного алгоритма, оборудования и объема данных.

Напомним, что в июле Nvidia уже представила ИИ-модуль для предварительной обработки сигналов квантовых ошибок, который в симуляции помог ускорить их исправление и снизить количество сбоев.

Вот перефразированная версия новости на русском языке:

15 июля компания Project Eleven, занимающаяся постквантовой криптографией, представила ранний прототип доказательства с нулевым разглашением (zero-knowledge proof). В будущем эта технология может позволить владельцам биткоин-кошельков подтверждать свои права на средства даже после появления квантовых компьютеров.

Доказательство с нулевым разглашением даёт возможность подтвердить, что вы владеете информацией, не раскрывая её. В данной схеме пользователь доказывает, что контролирует не только ключ текущего адреса, но и более старый ключ в иерархии кошелька.

Пока этот механизм не работает в сети биткоина. Чтобы его применить, протокол должен будет официально признать такие доказательства и разрешить их использование для перевода средств на постквантовые адреса.

Как это работает?

«Днём Q» называют момент, когда квантовый компьютер сможет восстановить приватный ключ по публичному. Тогда и злоумышленник, и настоящий владелец смогут создавать одинаково корректные подписи.

«После “дня Q” действительная подпись больше не доказывает владение», — пояснил сооснователь Project Eleven Алекс Пруден.

Предложенный метод использует путь деривации в иерархическом детерминированном кошельке. В такой системе множество адресов создаётся из одного исходного секрета через цепочку родительских и дочерних ключей.

Пользователь должен доказать, что знает данные, расположенные выше нужного адреса в этой цепочке. Система проверяет, что из этих данных действительно получен приватный ключ биткоин-адреса, но сам родительский секрет не раскрывается.

Схема опирается на защищённый этап деривации, где дочерний ключ создаётся с использованием приватного родительского ключа и алгоритма HMAC-SHA512.

По мнению Project Eleven, квантовый компьютер сможет получить приватный ключ адреса из публичного, но не сможет восстановить родительский ключ через защищённый этап. Алгоритм Гровера ускоряет перебор хеш-функций, но не делает такую операцию реальной на практике.

Доказательство можно привязать к конкретному сообщению — например, подтвердить разрешение владельца на перевод оставшихся средств на новый постквантовый адрес.

Что известно о прототипе?

Project Eleven профинансировала разработку совместно с ведущим разработчиком системы доказательств Binius Джимом Позеном. Исходный код опубликован в репозитории Binius64 на GitHub. Подход основан на методе переноса подписи в постквантовую схему (signature lifting), описанном исследователями Ор Саттатом и Шаем Выборски в 2023 году.

Метод позволяет заменить уязвимую для квантовых атак подпись постквантовым доказательством с теми же ключами. Для этого между секретным и публичным ключами должна использоваться односторонняя функция, устойчивая к квантовым вычислениям.

Project Eleven называет прототип технического директора Lightning Labs Олаолувы Осунтокуна первой рабочей реализацией этого подхода. Он использовал виртуальную машину доказательств с нулевым разглашением RISC Zero и опубликовал код в апреле 2026 года.

Новая версия работает на системе Binius64. По данным Project Eleven, генерация доказательства на MacBook Air с чипом M5 заняла 243 мс при использовании четырёх ядер. Полный первый цикл (подготовка, создание доказательства и самопроверка) потребовал около 910 мс.

Проверка готового доказательства заняла 40 мс. Пиковое потребление памяти при генерации — 2,1 ГБ, размер файла — 358 КиБ. Сейчас прототип поддерживает три типа биткоин-адресов: устаревший P2PKH, нативный SegWit P2WPKH и вложенный SegWit P2SH-P2WPKH. Адреса Taproot пока не поддерживаются.

Разработчики называют реализацию ранней и неаудированной. Она не позволяет вернуть или перевести активы в существующей сети и не защищает средства, которые злоумышленник уже успел вывести.

Для рабочего механизма потребуется изменить правила сети или добавить отдельную систему проверки. Сообществу также предстоит решить, когда перестать принимать обычные подписи для уязвимых адресов и как обрабатывать конкурирующие требования владельца и атакующего.

Подготовка биткоина к квантовой миграции

Схема Project Eleven рассчитана на пользователей, которые не успеют перевести средства в течение возможного периода постквантовой миграции. Она дополняет предложения по созданию новых типов адресов, но не заменяет их.

11 февраля 2026 года предложение BIP-360 включили в официальный репозиторий Bitcoin Improvement Proposals со статусом Draft. Оно описывает новый тип выхода Pay-to-Merkle-Root (P2MR), который может быть активирован через софтфорк.

P2MR повторяет основную конструкцию Taproot, но удаляет возможность потратить средства только при помощи ключа. Транзакция должна проходить через дерево скриптов, куда в дальнейшем можно добавить постквантовые условия расходования.

В марте BTQ Technologies запустила тестовую сеть Bitcoin Quantum с реализацией BIP-360. В июне Квантовый консультативный совет Coinbase оценил, что около 1,7 млн BTC находятся на старых выходах P2PK с уже раскрытыми публичными ключами. С учётом повторного использования адресов под потенциальной угрозой около 7 млн BTC.

Среди промежуточных вариантов совет упомянул специальные криптографические доказательства вместо обычных подписей. Предложение Project Eleven демонстрирует один из возможных способов реализовать такой подход, но решение о его включении в правила сети остаётся за участниками биткоин-сообщества.

Напомним, в июне эксперты указали на технические и управленческие сложности постквантовой миграции первой криптовалюты. Среди нерешённых вопросов — судьба старых монет, совместимость кошельков и достижение консенсуса по обновлению протокола.

Вот перефразированный текст новости на русском языке:

15 июля компания Project Eleven, занимающаяся постквантовой криптографией, показала ранний прототип доказательства с нулевым разглашением. В будущем эта технология может позволить владельцам биткоин-кошельков подтверждать свои права на средства даже после появления мощных квантовых компьютеров.

Доказательство с нулевым разглашением позволяет подтвердить знание информации, не раскрывая её. В предложенной схеме пользователь доказывает, что контролирует не только ключ текущего адреса, но и более старый ключ в структуре кошелька.

Пока механизм не работает в сети биткоина. Для его применения нужно, чтобы протокол признал такие доказательства и разрешил их использование для перевода средств на постквантовые адреса.

Как работает доказательство

«Днём Q» называют момент, когда квантовый компьютер достаточной мощности сможет восстановить приватный ключ по открытому публичному. Тогда и злоумышленник, и настоящий владелец кошелька смогут создавать одинаково правильные цифровые подписи.

«После “дня Q” обычная подпись больше не доказывает владение», — пояснил сооснователь и глава Project Eleven Алекс Пруден.

Предложенный механизм использует путь деривации в иерархическом детерминированном кошельке. В такой системе множество адресов создаётся из одного исходного секрета через последовательность родительских и дочерних значений.

Пользователь должен доказать знание данных, расположенных выше нужного адреса в этой структуре. Затем система проверяет, что из них действительно получен приватный ключ биткоин-адреса. Родительский секрет при этом не раскрывается.

Схема основана на защищённом этапе деривации, когда дочерний ключ создаётся с использованием приватного родительского ключа и криптографического алгоритма HMAC-SHA512.

По версии Project Eleven, квантовый компьютер сможет получить приватный ключ адреса из публичного, но не сможет практически восстановить родительский ключ через защищённый этап. Алгоритм Гровера снижает сложность перебора хеш-функций, но не делает такую операцию выполнимой на практике.

Доказательство можно привязать к конкретному сообщению. Например, оно может подтвердить разрешение владельца на перевод оставшихся средств на новый постквантовый адрес.

Что известно о прототипе

Project Eleven профинансировала разработку совместно с ведущим разработчиком системы доказательств Binius Джимом Позеном. Исходный код опубликован в репозитории Binius64 на GitHub. Подход основан на методе переноса подписи в постквантовую схему (signature lifting), описанном в 2023 году исследователями Ор Саттат и Шай Выборски.

Метод позволяет заменить уязвимую для квантовых атак подпись постквантовым доказательством с теми же ключами. Для этого на пути между секретным и публичным ключами должна использоваться односторонняя функция, устойчивая к квантовым вычислениям.

Project Eleven называет прототип технического директора Lightning Labs Олаолувы Осунтокуна первой работающей реализацией этого подхода. Он использовал виртуальную машину доказательств с нулевым разглашением RISC Zero и опубликовал код в апреле 2026 года.

Новая версия работает на системе Binius64. По собственным тестам Project Eleven, генерация доказательства на MacBook Air с чипом M5 заняла 243 мс при использовании четырёх ядер. Полный первый цикл потребовал около 910 мс: в него вошли подготовка системы, создание доказательства и самопроверка.

Проверка готового доказательства заняла 40 мс. Пиковое потребление памяти при генерации составило 2,1 ГБ, размер файла — 358 КиБ. Сейчас прототип поддерживает три типа биткоин-адресов:
— устаревший P2PKH;
— нативный SegWit P2WPKH;
— вложенный SegWit P2SH-P2WPKH.

Адреса Taproot пока не поддерживаются.

Разработчики назвали реализацию ранней и не прошедшей аудит. Она не позволяет вернуть или перевести активы в существующей сети и не защищает средства, которые злоумышленник уже успел вывести.

Для рабочего механизма потребуется изменить правила сети или добавить отдельную систему проверки. Сообществу также предстоит решить, когда перестать принимать обычные подписи для уязвимых адресов и как обрабатывать конкурирующие требования владельца и атакующего.

Подготовка биткоина к квантовой миграции

Схема Project Eleven рассчитана на пользователей, которые не успеют перевести средства в течение возможного периода постквантовой миграции. Она дополняет предложения по созданию новых типов адресов, но не заменяет их.

11 февраля 2026 года предложение BIP-360 включили в официальный репозиторий Bitcoin Improvement Proposals со статусом Draft. Оно описывает новый тип выхода Pay-to-Merkle-Root (P2MR), который может быть активирован через софтфорк.

P2MR повторяет основную конструкцию Taproot, но удаляет возможность потратить средства только при помощи ключа. Транзакция должна проходить через дерево скриптов, куда в дальнейшем можно добавить постквантовые условия расходования.

В марте BTQ Technologies запустила тестовую сеть Bitcoin Quantum с реализацией BIP-360. В июне Квантовый консультативный совет Coinbase оценил, что около 1,7 млн BTC находятся на старых выходах P2PK с уже раскрытыми публичными ключами. С учётом повторного использования адресов под потенциальной угрозой около 7 млн BTC.

Среди промежуточных вариантов совет упомянул специальные криптографические доказательства вместо обычных подписей. Предложение Project Eleven демонстрирует один из возможных способов реализовать такой подход, но решение о его включении в правила сети остаётся за участниками биткоин-сообщества.

Напомним, в июне эксперты указали на технические и управленческие сложности постквантовой миграции первой криптовалюты. Среди нерешённых вопросов остаются судьба старых монет, совместимость кошельков и достижение консенсуса по обновлению протокола.

Компания Nvidia выложила в открытый доступ код и инструменты для обучения своей разработки — Ising Decoder ColorCode 1 Fast. Этот ИИ-модуль сперва обрабатывает сигналы об ошибках, а затем передаёт их декодеру Chromobius.

В ходе симуляции такая связка снизила частоту логических ошибок в 347,7 раза, а обработку ускорила в 7,3 раза по сравнению с работой одного Chromobius. Тестирование проводилось на модели квантовой памяти с кодовым расстоянием 31 и уровнем физических ошибок 0,3%. Важно, что испытания шли на синтетических данных, а не на реальном квантовом процессоре.

Сама нейросеть Ising Decoder ColorCode 1 Fast — это 17-слойная трёхмерная свёрточная сеть примерно на 2,9 миллиона параметров. Её поле охвата равно 13, а для обучения использовались массивы данных размером 13 × 13 × 19.

Модель не является самостоятельным декодером, а выступает как предварительный этап: она анализирует локальные ошибки, уменьшает их количество и передаёт оставшуюся разреженную карту классическому декодеру Chromobius.

Цветовые коды приблизились к работе в реальном времени

Квантовая коррекция ошибок нужна, чтобы объединять нестабильные физические кубиты в более надёжные логические. Декодер анализирует результаты контрольных замеров и решает, какие сбои нужно исправить.

Обычно для хранения квантовой информации используют поверхностные коды — у них выше порог ошибок и их проще декодировать. Цветовые коды позволяют эффективнее выполнять некоторые логические операции, но их сигналы об ошибках сложнее обрабатывать. Как отмечают в Nvidia, именно отсутствие быстрых и точных декодеров долго мешало применять такие коды в реальном времени.

Ising Decoder ColorCode 1 Fast призван снизить нагрузку на основной алгоритм. Авторы исследования утверждают, что преимущество связки с Chromobius растёт по мере увеличения кодового расстояния.

При этом сравнение скорости проводилось на разном оборудовании: нейросеть запускали на Nvidia DGX GB300, а Chromobius — на процессоре Grace Neoverse-V2. Так что ускорение в 7,3 раза связано не только с разницей в алгоритмах, но и с использованием GPU вместо CPU.

Nvidia уже выложила фреймворк и рецепты обучения в открытый репозиторий под лицензией Apache 2.0.

Семейство открытых моделей Ising компания представила ещё в апреле. В него входят инструменты для калибровки квантовых процессоров и коррекции ошибок.

Напомним, что в июне IBM обновила свою дорожную карту и заявила, что создаст первый в мире крупномасштабный отказоустойчивый квантовый компьютер к 2029 году.