باحث في سجل الطباعة من Google ، يصحح الأخطاء بنجاح في أجهزة الكمبيوتر الكمومية

تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية خصائص فيزياء الكم لتخزين البيانات وإجراء الحوسبة. (الصورة: وثيقة جوجل)

جاكرتا - توصل باحثو Google إلى معلم جديد ، حيث يمكنهم تصحيح الأخطاء المتأصلة في أجهزة الكمبيوتر الكمومية اليوم.

يقول الباحثون في Google Quantum الذكاء الاصطناعي إنهم وجدوا طريقة لخفض معدل الخطأ مع زيادة حجم النظام ، والذي يصفونه بأنه نقطة التعادل.

"لذلك في اللغة المالية ، حققنا التعادل ، لكنه بالتأكيد لم يكن جيدا بما فيه الكفاية. نحن بحاجة إلى تحقيق معدلات خطأ منخفضة حقا ، "قال مدير الهندسة في Google Quantum الذكاء الاصطناعي ، الدكتور هارتموت نيفين.

وأضاف نيفين أنه على الرغم من أنه لا تزال هناك تحديات في المستقبل ، إلا أنه واثق في هذه المرحلة من أنها ستعد بقيمة تجارية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية.

تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية خصائص فيزياء الكم لتخزين البيانات وإجراء الحوسبة. تسمى الوحدات الأساسية للمعلومات في أجهزة الكمبيوتر التقليدية وحدات البت ويتم تخزينها كسلاسل 1 و 0.

في أنظمة الكمبيوتر الكمومية ، تعرف هذه الوحدات باسم الكيوبتات ويمكن أن تكون 1 و 0 في المرة الواحدة. من الناحية النظرية ، فإنه يمنح الآلات الكمومية قوة حوسبة أكبر بكثير من خلال إجراء العمليات الحسابية التي قد تستغرق آلاف السنين على أجهزة الكمبيوتر العادية ، كما هو مقتبس من الإندبندنت ، الخميس 23 فبراير.

"بدلا من العمل على الكيوبتات الفيزيائية على معالجاتنا الكمومية واحدة تلو الأخرى ، نتعامل مع مجموعة منها على أنها كيوبت منطقي واحد. ونتيجة لذلك ، فإن الكيوبتات المنطقية التي أنشأناها من 49 كيوبت مادي كانت قادرة على التفوق على الكيوبتات التي صنعناها من 17 كيوبت ، "قال الرئيس التنفيذي لشركة Alphabet Sundar Pichai في المدونة الرسمية للشركة.

يعمل الكمبيوتر الكمومي من Google عن طريق معالجة الكيوبتات بطريقة منظمة ، تسمى الخوارزميات الكمومية. يكمن التحدي في أن الكيوبتات حساسة للغاية لدرجة أنه حتى الضوء الشارد يمكن أن يؤدي إلى حسابات خاطئة وتزداد المشكلة سوءا مع نمو أجهزة الكمبيوتر الكمومية.

"هذا له عواقب وخيمة ، لأن أفضل الخوارزميات الكمومية التي نعرفها لتشغيل تطبيقات مفيدة تتطلب أن تكون معدلات خطأ الكيوبت لدينا أقل بكثير مما لدينا حاليا. لسد هذه الفجوة ، نحتاج إلى تصحيح الخطأ الكمومي ، "قال Pichai.

يحمي تصحيح الخطأ الكمي المعلومات عن طريق ترميزها عبر وحدات بت فيزيائية متعددة لتشكيل بتات منطقية ، ويعتقد باحثو Google أنها الطريقة الوحيدة لإنتاج أجهزة كمبيوتر كمومية واسعة النطاق بمعدلات خطأ منخفضة بما يكفي لإجراء حسابات مفيدة. تم نشر عملهم في مجلة Nature الأربعاء 22 فبراير.

"أجهزة الكمبيوتر الكمومية لديها القدرة على توفير فوائد ملموسة لحياة الملايين من الناس. في يوم من الأيام، نعتقد أنه سيتم استخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية لتحديد جزيئات الأدوية الجديدة، وجعل الأسمدة تستخدم طاقة أقل، وتصميم تقنيات مستدامة أكثر كفاءة من البطاريات إلى مفاعلات الاندماج النووي، وإنتاج أبحاث الفيزياء التي ستنتج تطورات لا يمكننا تخيلها بعد".

وقال بيتشاي إن الشركة تتخذ خطوات لتطوير الحوسبة الكمومية بشكل مسؤول، نظرا لإمكاناتها القوية.

"تساعد شراكاتنا مع الحكومة والمجتمعات الأمنية في إنشاء أنظمة يمكنها حماية حركة المرور على الإنترنت من هجمات الكمبيوتر الكمومية المستقبلية. ونحن نتأكد من بقاء خدمات مثل Google Cloud و Android و Chrome آمنة ومأمونة في المستقبل الكمومي ، "اختتم Pichai.