Google تخفض الأخطاء إلى نحو جزء من أربعين في خطوة أساسية للحوسبة الكمومية

خفض فريق Quantum AI في Google الأخطاء إلى نحو جزء من أربعين من مستواها السابق عند إعداد مكوّن أساسي للحسابات الكمومية، باستخدام تقنية اختُبرت على معالجه Willow. وتُظهر النتائج، المنشورة في دورية Science، طريقة أكثر كفاءة لمعالجة أحد أبرز العوائق في هذا المجال.

والحواسيب الكمومية عرضة للأخطاء. ولتنفيذ بعض العمليات الأساسية على نحو موثوق، تحتاج إلى حالات كمومية مُعدّة خصيصاً، تُعرف باسم «الحالات السحرية». وقد تطلب إنتاجها أعداداً كبيرة من الكيوبتات، وهي الوحدات الأساسية التي يتكون منها الحاسوب الكمومي، فضلاً عن وقت طويل.

وتنشئ الطريقة الجديدة، المسماة استنبات الحالات السحرية، هذه الحالات ضمن مجموعة أصغر من الكيوبتات. وتكشف قياسات منسقة الأخطاء بحيث يمكن استبعاد المحاولات المعيبة. وتطبّق التجربة نهجاً اقترحه باحثو Google عام 2024.

وأشارت أعمال نظرية سابقة إلى أن الاستنبات قد يتيح تشغيل برامج كمومية مهمة بعُشر عدد الكيوبتات الذي كان متوقعاً سابقاً. ولم يُثبت هذا التوفير المحتمل بعد في حسابات مفيدة وواسعة النطاق.

ولا تزال هناك عقبات ينبغي تجاوزها. فلم تُنتج سوى 8% من مرات تشغيل التجربة حالات عالية الجودة صالحة للاستخدام اللاحق، كما لا تزال معدلات الخطأ بحاجة إلى الانخفاض قبل أن يتمكن Willow من معالجة مسائل ذات فائدة فعلية. ومع ذلك، يقدم هذا العرض التجريبي مساراً ملموساً نحو تقليل العتاد اللازم لبناء حواسيب كمومية موثوقة.