علمی، پژوهشی و فناوری

دستاورد مایکروسافت در زمینه محاسبات کوانتومی قابل اعتماد

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : این شرکت به همراه شرکت همکار خود، Atom Computing، موفق به کسب رکورد ۲۴ کیوبیت منطقی شده‌اند که قادر به شناسایی و اصلاح خطاها هستند.

طبق گزارش‌ها این دستاورد، بزرگ‌ترین تعداد کیوبیت‌های اصلاح‌شده خطا است که تاکنون در تمامی پلتفرم‌های رایانه‌ای کوانتومی به نمایش درآمده است.

در ماه سپتامبر، این دو شرکت اعلام کردند که به‌ طور مشترک در حال توسعه قدرتمندترین ماشین کوانتومی جهان هستند که سرعت کشفیات علمی را افزایش می‌دهد و آنها را به حل مشکلاتی که پیش‌تر غیرممکن به نظر می‌رسید، نزدیک‌تر می‌کند.

مرحله‌های فنی مهم در محاسبات کوانتومی قابل اعتماد

اکنون، مایکروسافت و Atom Computing ادعا کرده‌اند که به دستاوردهای فنی مهمی دست یافته‌اند، که تعهد آنها را به پیشرفت فناوری کوانتوم با پلتفرم محاسباتی Azure Quantum نشان می‌دهد.

مایکروسافت اعلام کرد: «تیم‌های ما این پلتفرم را طراحی کردند تا محاسبات کوانتومی قابل اعتماد را در معماری‌های مختلف سخت‌افزاری فراهم کنند و برنامه‌های هیبریدی پیشرفته کوانتومی-کلاسیک را در یک محیط ابری امن، یکپارچه و مقیاس‌پذیر، ممکن سازند.»

این شرکت بیان کرده که اکنون بزرگ‌ترین حالت درهم‌تنیده منطقی ثبت‌شده در جهان را در تمامی معماری‌های سخت‌افزاری با ۲۴ کیوبیت منطقی به دست آورده است.

به طور بنیادین، درهم‌تنیدگی کیوبیت‌های منطقی، اساس تحقق وعده محاسبات کوانتومی است، چرا که این معیار حیاتی برای عملکرد کلی سیستم است.

همچنین این کیوبیت‌های منطقی نرخ خطای کمتری نسبت به کیوبیت‌های فیزیکی مربوطه نشان می‌دهند.

مایکروسافت بیان کرد: «ترکیب تعداد زیاد کیوبیت‌های اتمی خنثی و مجازی‌سازی پیشرفته کیوبیت‌ها، ما را در موقعیت منحصربه‌فردی برای مقیاس‌بندی محاسبات کوانتومی قابل اعتماد قرار می‌دهد.»

توانایی اصلاح

همچنین مایکروسافت و Atom Computing توانایی شناسایی، اصلاح و انجام محاسبات قابل اعتماد روی ۲۸ کیوبیت منطقی را با استفاده از همان سخت‌افزار نشان دادند.

در حالی که درهم‌تنیدن کیوبیت‌های منطقی برای قابل اعتماد ساختن محاسبات کوانتومی ضروری است، انجام محاسبات روی این کیوبیت‌های منطقی، پیشرفت آنها را یک گام جلوتر می‌برد.

مایکروسافت گفت: «ما این دستاورد را با استفاده از پیشرفت‌های برتر خود در زمینه اصلاح خطاهای کوانتومی و مجازی‌سازی کیوبیت‌ها، همراه با پلتفرم سخت‌افزاری متمایز Atom به دست آوردیم.»

سخت‌افزار اتمی خنثی از اتم‌های خنثی محصورشده، به‌ عنوان کیوبیت برای ذخیره و پردازش اطلاعات کوانتومی با لیزرها، استفاده می‌کند و اتصالات کامل‌به‌کامل، زمان‌های هم‌پاشیدگی بلند و دقت‌های بالا را ارائه می‌دهد.

همچنین این نوع سخت‌افزار کیوبیت‌های زیادی را به‌ طور فشرده کنار هم قرار می‌دهد که طبق گفته مایکروسافت، زمینه‌ساز مقیاس‌پذیری گسترده محاسبات کوانتومی قابل اعتماد است.

سخت‌افزار Atom بهترین دقت گیت دو کیوبیتی اتمی خنثی را در یک سیستم تجاری به نمایش گذاشت. مایکروسافت در این زمینه گفت: «این دستاورد یعنی می‌توانیم اصلاح خطای کوانتومی معناداری را باز کنیم.»

پایه‌ای حیاتی برای مقیاس‌بندی بیشتر قابلیت‌های کیوبیت منطقی

مایکروسافت بر این باور است که این نتایج پایه‌ای حیاتی برای مقیاس‌بندی بیشتر قابلیت‌های کیوبیت منطقی فراهم می‌آورد و کار مشترک آنها را برای نمایش برتری علمی کوانتومی تسریع می‌کند.

جیسون زندر، معاون اجرایی مایکروسافت عنوان کرد: «من نسبت به آینده و مسائلی که می‌توانیم با این مجموعه پیشگامانه حل کنیم، خوش‌بین هستم. هر اعلان نشان‌دهنده پیشرفت ما در زمینه نوآوری و تسریع کشف علمی است.»

زندر تصریح کرد: «همکاری ما با صنعت و کارشناسان کوانتومی فقط در مورد پیشرفت‌های فناوری نیست؛ بلکه هدف ما این است که یک تأثیر واقعی در دنیای واقعی بگذاریم. چشم‌انداز ما برای محاسبات کوانتومی قابل اعتماد این است که ابزارهای پیشرفته‌ای را در اختیار مشتریان قرار دهیم و زمان رسیدن به راه‌حل‌ها را از سال‌ها به روزها کاهش دهیم.»

این پیشرفت پس از دستاورد اخیر IBM در زمینه کوانتوم به وقوع پیوسته است، جایی که این شرکت مدارهای کوانتومی را ۵۰ برابر سریع‌تر از قبل روی پردازنده جدید خود به نام هِرون اجرا کرد.

سیستم IBM اکنون قادر است ۵,۰۰۰ گیت کوانتومی را در کمتر از دو ساعت اجرا کند، در حالی که در گذشته این کار ۱۱۲ ساعت زمان می‌برد.

تمرکز IBM بیشتر بر سرعت و اندازه مدارها می‌باشد، اما مایکروسافت بیشتر روی اصلاح خطا و قابلیت اعتماد سیستم‌های خود تمرکز کرده است.