جنرال لواء

يمكن أن يساعد معالج 72 Qubit الجديد من Google في أن تصبح الحوسبة الكمية سائدة


طرحت Google للتو معالجها الكمومي الجديد ، Bristlecone. يقول العلماء إنه يمكن أن يلعب دورًا رئيسيًا في جعل أجهزة الكمبيوتر الكمومية "مفيدة وظيفيًا".

إن مجال الحوسبة الكمومية ، حيث يتعامل المعالج مع مجموعة من المدخلات والمخرجات في وقت واحد - قد دفع الحدود خلال السنوات القليلة الماضية.

ومع ذلك ، يتم استخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية بشكل عام للبحث. أجهزة الكمبيوتر الكمومية ليست ذات صلة أو حتى مفيدة للمستخدمين حتى الآن. ولكن مع تقديم Google لـ Bristlecone ، أحدث وأقوى معالج كمومي ، اقتربنا من هذه المرحلة.

يحزم Bristlecone الكثير من الكيوبتات أو بتات الكم. هذه هي الوحدات الأساسية للمعلومات في المعالج الكمي. إذا كان المعالج يحتوي على عدد أكبر من وحدات البت ، فهذا يعني أنه يمكنه معالجة المزيد من المعلومات في وقت واحد ، ويكون أقوى بشكل عام.

أنتجت شركة IBM مؤخرًا نظامًا سعة 50 كيلوبت. ومع ذلك ، فإن Bristlecone أفضل من ذلك مع 72 كيوبت. تتحدث الشركات المختلفة التي تعمل على تطوير الأجهزة الكمومية عن كمية الكيوبتات التي يمتلكها أحدث نظام لها. ولكن على الرغم من أن هذا ليس العامل الحاسم لوظيفة المعالج الكمي ، إلا أنه لا يزال مهمًا.

معدل خطأ بريستليكون

لا تزال كيوبتات اليوم غير مستقرة على الرغم من التطورات الأخيرة. يجب أن تكون الأجهزة قوية لتشغيلها.

يجب أن تحافظ أجهزة الكمبيوتر الكمومية على معالجاتها شديدة البرودة بالإضافة إلى حمايتها من الصدمات الخارجية. إنها حقيقة أنه حتى الأصوات العرضية يمكن أن تتسبب في ارتكاب الكمبيوتر لأخطاء.

للعمل في إعدادات العالم الواقعي حتى عن بُعد ، يجب أن يكون لدى المعالجات الكمومية معدل خطأ أقل من 0.5 بالمائة لكل 2 كيوبت لتتمكن من العمل في إعدادات تشبه حتى عن بعد العالم الحقيقي.

كان معدل أخطاء Google 0.6 في المائة من خلال استخدام أجهزتها الأصغر حجمًا 9 كيوبت. معدل خطأ Bristlecone غير معروف حتى الآن ، لكن Google أوضحت أنها تهدف إلى تحسين النتائج السابقة.

يتعين على المهندسين اكتشاف كيفية عمل البرامج ، والتحكم في الإلكترونيات ، والمعالج معًا دون التسبب في حدوث أخطاء ، لتقليل معدل الخطأ لهذا المعالج.

الضغط من أجل السيادة الكمية

هناك الكثير من الأبحاث التي تحاول تقديم أجهزة كمبيوتر كمومية للمستخدمين لأنه يُعتقد أن هذه الأجهزة ستتفوق في نهاية اليوم على أجهزة الكمبيوتر الفائقة الكلاسيكية.

"نحن متفائلون بحذر بأن التفوق الكمي يمكن تحقيقه باستخدام Bristlecone ، ونشعر أن تعلم بناء وتشغيل الأجهزة على هذا المستوى من الأداء يمثل تحديًا مثيرًا!"

"يتطلب تشغيل جهاز مثل Bristlecone عند حدوث خطأ منخفض في النظام الانسجام بين مجموعة كاملة من التكنولوجيا تتراوح من البرامج وإلكترونيات التحكم إلى المعالج نفسه. يتطلب الحصول على هذا الحق هندسة أنظمة دقيقة عبر العديد من التكرارات ". تقول Google في مدونتها بخصوص Bristlecone.

التفوق الكمومي كمصطلح يعني احتمال قيام الكمبيوتر الكمي بحل مشكلة لا يستطيع النظام الكلاسيكي ذلك. يعتقد بعض الباحثين أن هذا يمكن أن يحدث بالفعل عندما تصل أجهزة الكمبيوتر الكمومية إلى 100 كيوبت. عندما يحدث هذا بالفعل ، سيكون للتفوق الكمي لحظة فاصلة ، وفقًا لجوجل.

"نحن متفائلون بحذر بأن التفوق الكمي يمكن تحقيقه باستخدام Bristlecone ، ونشعر أن تعلم بناء وتشغيل الأجهزة على هذا المستوى من الأداء يمثل تحديًا مثيرًا! نحن نتطلع إلى مشاركة النتائج والسماح للمتعاونين بإجراء تجارب في المستقبل ". جوجل يقول.


شاهد الفيديو: How Does a Quantum Computer Work? (كانون الثاني 2022).