كمبيوتر الكم أسرع من الكمبيوتر العملاق
مصر: ايهاب محمد زايد
يعد جهاز كمبيوتر Google Quantum أسرع من الكمبيوتر العملاق رقم 1 لمدة 47 عامًا
كمبيوتر الكم
أحد أجهزة الكمبيوتر الكمومية التي تستخدمها Google. (Google Quantum AI)
لا يتباطأ التقدم نحو أجهزة كمبيوتر كمومية قادرة تمامًا وعملية ، والباحثون من Google هم الأحدث الذين أعلنوا عن خطوة مهمة إلى الأمام في قدرات أجهزة اليوم.
بينما نطلق على هذه الأجهزة أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، فإنها تشبه إلى حد كبير نماذج أولية لما يمكن أن تكون عليه أجهزة الكمبيوتر الكمومية: في الوقت الحالي ، تتطلب ظروفًا قاسية للغاية ومحددة للغاية للعمل بها ، وتكافح من أجل البقاء مستقرة وخالية من الأخطاء.
على الرغم من هذه القيود ، أصبحت إمكاناتهم الحاسوبية أكثر إثارة للإعجاب طوال الوقت.
يحتوي أحدث نظام تديره Google على إجمالي 70 كيوبت تشغيليًا – المعادلات الكمية للبتات الكلاسيكية التي يمكن أن تمثل 1 أو 0 أو كليهما في نفس الوقت ، مما قد يسمح بإجراء عمليات حسابية معينة بسرعات مذهلة.
على وجه التحديد ، استخدم الفريق معيارًا تركيبيًا معقدًا يسمى أخذ عينات الدائرة العشوائية ، وهو بالضبط ما يبدو عليه – أخذ قراءات من عمليات كمومية تم إنشاؤها عشوائيًا.
يعمل هذا على زيادة سرعة الإجراءات الحرجة إلى الحد الأقصى ، مما يقلل من مخاطر الضوضاء الخارجية التي تدمر الحساب. ثم قاموا بتقدير المدة التي ستستغرقها أجهزة الكمبيوتر العملاقة الحالية لتشغيل نفس المبالغ.
كتب الباحثون في ورقتهم البحثية الأخيرة: “نستنتج أن برهنتنا تندرج بقوة في نظام الحساب الكمي غير التقليدي” .
يقترح الباحثون أن الكمبيوتر العملاق Frontier ، وهو حاليًا أقوى كمبيوتر في العالم ، سيستغرق ما يزيد قليلاً عن 47 عامًا لتحطيم نفس الأرقام ، في حين أن الكمبيوتر الكمي Sycamore يديره في ثوانٍ معدودة.
قامت مجموعة تضم مهندسي Google بشيء مماثل في عام 2019 ، باستخدام 53 كيوبت. بعد ذلك ، كما هو الحال الآن ، هناك نقاش حول مدى فائدة هذه المحاكاة المعينة وعمليتها ، ومدى عدالة (أو غير ذلك) مقارنة أداء الكمبيوتر العملاق بما تم إدارته هنا.
ومع ذلك ، فإن فريق Google واضح في ادعاءاته بأن هذا يوضح التفوق الكمي : فكرة أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكنها حقًا التعامل مع عمليات تتجاوز أي شيء يمكن حتى لأسرع أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية التعامل معه.
تخبرنا التجارب الجديدة أيضًا المزيد حول كيف يمكن أن يكون للضوضاء الكمومية – عدم اليقين المتأصل والضعف في الكمبيوتر الكمومي أثناء عمله في المشهد الغامض للاحتمالات – تأثير على العمليات أثناء تشغيلها ، وفي بعض الحالات تؤدي إلى جديد مراحل (أو حالات) في نظام كمي.
يعد العمل من خلال هذه الضوضاء لتسجيل حالات الكيوبت بشكل صحيح أمرًا ضروريًا في جعل أجهزة الكمبيوتر الكمومية تعمل بشكل صحيح ، وقد رأينا العلماء يحاولون معالجة المشكلة بطرق متنوعة في الماضي.
ووفقًا لستيف بريرلي ، الرئيس التنفيذي لشركة الكم ريفرلين في المملكة المتحدة ، فإن هذه التجارب الأخيرة تمثل “معلمًا رئيسيًا” آخر في أبحاث الحوسبة الكمومية .
قال بريرلي لصحيفة التلغراف : “لقد تم حل الخلاف حول ما إذا كنا قد وصلنا إلى التفوق الكمي ، أو يمكننا بالفعل الوصول إليه” .
ورقة بحثية جديدة متاحة على arXiv لكن لم تتم مراجعتها بعد من قبل الزملاء.
