Quantumrun

KREDIYA WÊNE:

iStock

Komputerên kuantûmê yên xwe-tamîrker: Bê xeletî û xelet-tolerans

Lekolînwan li awayan digerin ku pergalên quantumî yên ku bê xeletî û xelet-tolerans biafirînin da ku nifşa paşîn a teknolojiyên ava bikin.

Nivîskar:
Navê nivîskar
Pêşbîniya Quantumrun
February 14, 2023

Kurteya Insight

Hesabkirina quantum di pêvajoya komputerê de guherînek paradîgmayê nîşan dide. Van pergalan xwedan potansiyel in ku di çend hûrdeman de hesabên tevlihev çareser bikin ku dê komputerên klasîk bi salan, carinan bi sedsalan, pêk bînin. Lêbelê, gava yekem a çalakkirina potansiyela tam a teknolojiyên quantum ev e ku ew dikarin bi xwe hilberên xwe tamîr bikin.

Çarçoveya hesabkirina quantumê ya xwe-tamîrkirinê

Di sala 2019-an de, çîpa Google Sycamore, ku 54 qubitan pêk tê, karibû di 200 çirkeyan de hesabek bike ku bi gelemperî dê komputerek klasîk 10,000 sal biqedîne. Ev destkeft bû katalîzatorê serweriya quantumê ya Google, ku li çaraliyê cîhanê wekî serkeftinek mezin di hesabkirina quantum de hate pejirandin. Dûv re, vê yekê lêkolîn û pêşkeftinên din di nav zeviyê de peyda kir.

Di sala 2021-an de, Sycamore gavek din pêş de avêt û destnîşan kir ku ew dikare xeletiyên hesabkirinê rast bike. Lêbelê, pêvajoyê bixwe paşê xeletiyên nû derxist. Pirsgirêkek gelemperî di hesabkirina quantum de ev e ku rêjeyên rastbûna hesabên wan li gorî pergalên klasîk hîn jî kêm in.

Komputerên ku bit (hejmarên binar, ku yekîneya herî piçûk a daneyên komputerê ne) bi du rewşan (0 û 1) bikar tînin da ku daneyan hilînin, wekî taybetmendiyek standard bi rastkirina xeletiyê ve têne peyda kirin. Dema ku bitek li şûna 0-ê bibe 1 an jî berevajî vê, ev celeb xeletî dikare were girtin û rast kirin.

Pirsgirêka di hesabkirina kuantûmê de tevlihevtir e ji ber ku her bit kuantum, an qubit, bi hevdemî di rewşek 0 û 1 de heye. Ger hûn hewl bidin ku nirxa wan bipîvin, dê dane winda bibin. Çareseriyek potansiyel a demdirêj komkirina gelek qubitên laşî di yek "qubitek mantiqî" de (qubitên ku ji hêla algorîtmayên kuantum ve têne kontrol kirin) ye. Her çend qubitên mantiqî berê hebûn jî, ew ji bo rastkirina xeletiyê nehatin xebitandin.

Bandora têkçûyî

Gelek saziyên lêkolînê û laboratîfên AI-ê lêkolîn kirine ka meriv çawa qubitên mentiqî yên ku dikarin xwe rast bikin çêdikin. Mînakî, Zanîngeha Duke û Enstîtuya Hevbeş ya Quantumê ku bingeh li Dewletên Yekbûyî ye, qubitek mentiqî çêkir ku di sala 2021-an de wekî yekîneyek yekane tevdigere. Bi bingeha koda rastkirina xeletiya quantumê, xeletî dikarin hêsantir werin tespît kirin û rast kirin. Digel vê yekê, tîmê qubitê xelet-tolerant çêkir da ku bandorên neyînî yên ji xeletiyên gotinê bigire. Ev encam yekem car bû ku qubitek mentiqî ji her pêngavek din a pêwîst di afirandina wê de pêbawertir hate xuyang kirin.

Bi karanîna pergala îyon-xefikê ya Zanîngeha Marylandê, tîmê karîbû 32 atomên takekesî bi lazeran sar bike berî ku wan li ser elektrodên li ser çîpê rawestîne. Bi manîpulekirina her atomê bi lazeran, karîbûn wê wekî qubit bikar bînin. Lekolînwanan destnîşan kirin ku sêwiranên nûjen dibe ku rojek hesabkirina quantumê ji xeletiyên wê yên heyî azad bike. Qubitên mentiqî yên toleransê xelet dikarin li dor xeletiyên qubitên hevdem bixebitin û dikarin ji bo sepanên cîhana rastîn bibin bingeha komputerên quantum ên pêbawer.

Bêyî komputerên kuantumê yên xwe-serastkirin an xwe-serastkirin, ne gengaz e ku meriv pergalên îstîxbarata sûnî (AI) rast, zelal û exlaqî çêbike. Van algorîtmayan ji bo bicihanîna potansiyela xwe pêdivî bi mîqdarên mezin dane û hêza hesabkirinê heye, di nav de çêkirina wesayîtên xweser ewledar û duçikên dîjîtal ên ku dikarin amûrên Înternetê yên Tiştan (IoT) piştgirî bikin.

Encamên xwe-tamîrkirina hesabkirina kuantumê

Encamên berfireh ên veberhênanên di xwe-tamîrkirina hesabkirina quantum de dibe ku ev in:

Pêşxistina pergalên quantumê yên ku dikarin di dema rast de xeletiyan bigirin jî hêjmarên bilindtir daneyê pêvajoyê bikin.
Lekolînwan pergalên quantum ên xweser pêşdixin ku ne tenê dikarin xwe tamîr bikin lê xwe ceribandinê bikin.
Di lêkolîna kuantum û pêşkeftina mîkroçîpê de fonek zêde kir da ku komputerên ku dikarin bi mîlyaran agahdarî bişopînin lê hewceyê enerjiyê kêmtir bikin.
Komputerên quantum ên ku dikarin pêbawer piştgirî bidin pêvajoyên tevlihevtir, tevî torên trafîkê û kargehên bi tevahî otomatîk.
Serîlêdana pîşesaziyê ya bêkêmasî ya hesabkirina quantum li hemî sektoran. Ev senaryo dê tenê gava ku pargîdan di rastbûna encamên komputera quantum de bi têra xwe pê ewle bin ku rêberiya biryargirtinê bikin an pergalên nirx-bilind bixebitînin dê gengaz bibe.