(باريس) أعلن علماء جوجل عن انفراجة جديدة نحو الكمبيوتر الكمومي المستقبلي ، بتجربة تقلل بشكل كبير من معدل الخطأ ، وهو عقبة رئيسية أمام “الكأس المقدسة” للحوسبة ، وفقًا لدراسة نُشرت الأربعاء في مجلة Nature.
يُطلب من الكمبيوتر الكمي العالمي تحويل الحوسبة جذريًا ، مع قوى حوسبة هائلة ، إلى ما هو أبعد من المقارنة بالآلات التقليدية.
لكن هذه الآلة الثورية ، التي يعتبرها علماء الكمبيوتر “كفة” ، ليست للغد ، لأن العديد من العقبات التكنولوجية لا يزال يتعين التغلب عليها ، ولا سيما معدل الخطأ المرتفع للغاية لتطوير تطبيقات موثوقة.
أظهرت تجربة أجراها قسم أبحاث Google Quantum AI أنه يمكن تحسين تصحيح الخطأ بشكل كبير ، مما يسمح للعملاق الرقمي بتطوير بيادقه في سباق الكمبيوتر الكمومي.
تستغل المعالجات الكمومية فائقة التوصيل ، مثل تلك التي تنتجها Google أو منافستها IBM ، الخصائص المذهلة لفيزياء الكم التي تحكم العالم على نطاق صغير للغاية.
يستخدمون بتات كمومية تسمى الكيوبتات: هذه هي اللبنات الأساسية للحوسبة الكمية التي لها عدد لا حصر له من الحالات المحتملة التي يمكن أن تتداخل (0 و 1 في كل مرة) وتصبح متشابكة ، في حين أن بتات أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية لها حالتان محتملتان فقط ( 0 أو 1).
يسمح التراكب والتشابك بإجراء عمليات رياضية ضخمة بالتوازي ، لأن الكمبيوتر قادر على استكشاف جميع الحلول في نفس الوقت وليس واحدة تلو الأخرى.
لكن التلاعب بالكيوبتات يصطدم بعائق فيزيائي كبير يسمى فك الترابط ، والذي يجعل الخصائص الكمومية تختفي عند ملامستها لأدنى اضطراب خارجي. هذه الهشاشة هي التي تولد معدل خطأ مرتفع ، وكلما زاد الأمر إزعاجًا كلما زاد عدد الكيوبتات ، زادت هذه الأخطاء.
اختبرت Google طريقة باستخدام رموز التصحيح القادرة على اكتشاف الأخطاء وتصحيحها دون التأثير على المعلومات.
هذا النظام ، الذي يهدف إلى تحسين الأداء المنطقي للآلة ، تم وضعه نظريًا في نهاية التسعينيات ، وبالتالي فهو ليس جديدًا. باستثناء أن وضعها موضع التنفيذ يعطي تأثيرًا معاكسًا مما كان يأمله المرء: فكلما زاد عدد الكيوبتات ، زاد حجم كود التصحيح و… كلما انخفض أداء التصحيح.
يقول علماء Google إنهم طوروا لأول مرة رمزًا لتصحيح الأخطاء يعكس هذه العملية. علق المؤلف الرئيسي الدكتور هارتموت نيفين في مؤتمر صحفي: “إنها أرجوحة ، سحر التصحيح قد حدث”.
“لكن هذا لا يكفي ، نحن الآن بحاجة إلى تحقيق معدل خطأ أقل بكثير ،” اعترف العالم. لذلك لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه قبل أن تصبح التكنولوجيا مفيدة.
في عام 2019 ، زعمت Google “التفوق الكمي” ، قائلة إن معالج Sycamore الخاص بها أكمل عملية حسابية في 3 دقائق كان من الممكن أن يستغرق الكمبيوتر العملاق التقليدي أكثر من 10000 عام. ثم تم الطعن في الإعلان ، لا سيما لأن الحساب الذي تم بعد ذلك لم يخدم أي غرض سوى تحقيق هذا النصر.
