انسان در حال نزدیک شدن به کامپیوتر های کوانتومی قابل دوام است. بر اساس خبرها، یک شرکت نتایج آزمایشهای محکگذاری را منتشر کرده که نشان میدهد چگونه یک روش پیشرفته سرکوب خطا، احتمال موفقیت الگوریتمهای محاسبات کوانتومی را برای موفقیت در سختافزار واقعی افزایش میدهد. روش جدید احتمال موفقیت را به میزان ۲۵۰۰ درصد افزایش داده است.
پیشرفت محاسبات کوانتومی
امروزه، اکثر کامپیوتر های کوانتومی تنها می توانند ساده ترین و کوتاه ترین الگوریتم ها را مدیریت کنند، زیرا آنها به شدت مستعد خطا هستند. در آزمایشهای معیار الگوریتمی اخیر که توسط کنسرسیوم توسعه اقتصادی کوانتومی ایالات متحده انجام شد، خطاهای مشاهده شده در سیستمهای سختافزاری در طول آزمایشها به قدری جدی بود که رایانهها خروجیهایی را از نظر آماری غیرقابل تشخیص از شانس تصادفی ارائه کردند.
این چیزی نیست که از رایانه خود بخواهید.
اما شرکت Q-CTRL با استفاده از نرمافزار تخصصی برای تغییر بلوکهای ساختاری الگوریتمهای کوانتومی که «دروازههای منطقی کوانتومی» نامیده میشوند، راهی برای کاهش خطاهای محاسباتی به میزان بیسابقهای کشف کرد.
نتایج جدید از طریق چندین کامپیوتر کوانتومی IBM به دست آمد، نشان داد که گیتهای منطقی کوانتومی جدید بیش از ۴۰۰ برابر بیشتر از هر روشی که قبلاً دیده شده بود، در متوقف کردن خطاهای محاسباتی کارآمدتر بودند. این باعث می شود تا کاربران، عملکرد بسیار بهبود یافته در دستگاه های کوانتومی را تجربه کنند.
مایکل بیرکاک مدیر عامل و بنیانگذار Q-CTRL که همچنین یک پروفسور است، گفت: “این قدرتمندترین فناوری سرکوب خطا است که تا کنون نشان داده شده است و مزیت رقابتی عظیمی را برای کاربران به ارمغان می آورد. این تکنیکهای ساده به احتمال زیاد سازمانها را قادر میسازد تا سالها قبل از پیشبینیهای فعلی به محاسبات کوانتومی مفید دست یابند.”
یک راه حل “سخت افزاری-آگنوستیک” برای خطاهای محاسبات کوانتومی
ما قبلاً عملکرد دروازههای منطقی کوانتومی مقاوم در برابر خطا را نشان داده بودیم، اما کنار هم قرار دادن همه قطعات و مشاهده الگوریتمی که ۲۵۰۰ درصد بهتر اجرا میشود، کاملاً شگفتانگیز بود. بیرکاک در کنفرانس فناوری کوانتومی در نیویورک در روز جمعه درباره کشف جدید بحث خواهد کرد، اما این یک پیشرفت اساسی در پیشبرد محاسبات کوانتومی است، فناوری که انتظار می رود کاربردهای محاسبات مدرن را از امور مالی و تدارکات سازمانی به کشف دارو و دفاع تغییر دهد. با این حال، سخت افزار مورد نیاز برای این پیشرفت ها بسیار شکننده و ناپایدار است و از دستیابی این رایانه ها به اهداف نسل بعدی جلوگیری می کند.
در ماه اکتبر، فیزیکدانان در چین ادعا کردند که یک کامپیوتر کوانتومی ۱۰ میلیون بار سریعتر از سیکامور ۵۵ کیوبیتی گوگل ساخته اند و چین را به عنوان دارنده سرعت محاسبات کوانتومی تبدیل کرده اند. اما دستگاه جدید فقط می تواند در محیط های بسیار بکر و برای مجموعه ای بسیار محدود از وظایف کار کند. علاوه بر این، مهمتر از همه، ماشینهای محاسباتی کوانتومی چین هنوز هم خطاهای زیادی دارند. اما اگر بتوان روش Q-CTRL را برای سریعترین رایانههای کوانتومی جهان، در گوگل و جاهای دیگر، به کار برد، به زودی میتوانیم شاهد یک پیشرفت تاریخی جهانی در نرمافزار محاسبات کوانتومی باشیم که میتواند زمان ارائه نسل بعدی فناوری محاسباتی به بازار را کوتاه کند.
به همین دلیل است که Q-CRTL برای ارائه نرمافزاری کار میکند که روی هر سختافزاری کار میکند و در عین حال با مشکل خطای محاسباتی روبهرو میشود. موفقیت اخیر آن ما را یک قدم به این جهش تکنولوژیکی مورد انتظار نزدیکتر کرد.