یک کامپیوتر تازه مدعی شکستن رکورد برتری کوانتومی گوگل شد_اصفهانیا

در سال ۲۰۱۹، کامپیوتر کوانتومی Sycamore گوگل با انجام یک تسک خاص در ۲۰۰ ثانیه به رکوردی موسوم به «برتری کوانتومی» دست یافت؛ تکمیل این تسک برای یک ابرکامپیوتر کلاسیک ۱۰,۰۰۰ سال طول می‌کشد. اکنون به‌نظر می‌رسد که کامپیوتر شرکت کوانتینیوم (Quantinuum) نزدیک به صد برابر نسبت به کامپیوتر گوگل بهتر عمل می‌کند.

بر پایه گزارش TechSpot، کامپیوتر تازه ۵۶ کیوبیتی H2-1 شرکت کوانتینیوم، تا ۱۰۰ برابر از رکورد Sycamore گوگل بهتر عمل می‌کند. به عبارتی اکنون گفتن «برتری کوانتومی» از آن کوانتینیوم است که آزمایش‌های بسیاری را بین ژانویه تا ژوئن ۲۰۲۴ روی کامپیوتر کوانتومی خود انجام داد. این شرکت ادعا می‌کند که دستگاه آن به اغاز‌ای از کارکرد تصحیح اشتباه رسیده است که تعداد بسیاری از کارشناسان معتقد بودند تا این مدت سال‌ها با آن فاصله دارد.

رکوردشکنی کامپیوتر کوانتومی H2-1 شرکت کوانتینیوم

محققان کوانتینیوم در مقاله‌ای که تا این مدت همتاداوری نشده است، می‌گویند که با منفعت گیری از الگوریتم «مثالبرداری مدار اتفاقی» بهبود کارکرد قابل‌توجهی را کسب کردند. کامپیوتر این شرکت امتیاز تقریبی ۰.۳۵ را در بنچمارک XEB پیدا کرده که بیشتر از ۱۰۰ برابر بهتر از رکوردهای قبلی است. این بدان معناست که کامپیوتر کوانتومی H2-1 می‌تواند در ۳۵ درصد اوقات بدون تشکیل اشتباه نتایجی را تشکیل کند.

به‌طور کلی XEB نتایج را بین صفر (همه خروجی‌ها دارای اشتباه می باشند) و یک (کاملاً بدون اشتباه) مشخص می کند. برای قیاس، کامپیوتر کوانتومی Sycamore گوگل که دارای ۵۳ کیوبیت است، وقتی که یک کار خاص را در ۲۰۰ ثانیه انجام داد، در XEB تقریباً امتیاز ۰.۰۰۲ را به‌دست آورد. در آن زمان گوگل مدعی شد که گسترش یافتهترین ابرکامپیوتر کلاسیک جهان یعنی Summit تقریباً ۱۰ هزار سال طول می‌کشید تا این کار را به آخر رساند.

به حرف های کوانتینیوم، در پیکربندی H2-1 علاوه‌بر کیوبیت‌های فیزیکی، از چهار کیوبیت منطقی نیز منفعت گیری شده است. نرخ خطای مدار منطقی تا ۸۰۰ برابر کمتر از نرخ خطای مدار فیزیکی است، این بدان معناست که کیوبیت‌های منطقی قابل‌اعتمادتر از کیوبیت‌های فیزیکی می باشند.

تصحیح اشتباه به رایانه‌های کوانتومی اجازه می‌دهد تا محاسبات طویل‌تر و پیچیده‌تری را با محافظت از اطلاعات کوانتومی در برابر نویز و عدم پیوستگی انجام بدهند. به‌طور کلی در محاسبات کوانتومی، نرخ اشتباه طبق معمولً زیاد زیاد تر از محاسبات کلاسیک است. کامپیوترهای کوانتومی پیشرفته جاری دارای نرخ خطای بین ۱ درصد تا ۰.۱ درصد می باشند.