اولین رایانه کوانتومی مقاوم در برابر خطا امسال عرضه می‌شود

اولین رایانه کوانتومی مقاوم در برابر خطا امسال عرضه می‌شود

استارت‌آپ «کوئرا» که در حال ساخت اولین رایانه کوانتومی تجاری مقاوم در برابر خطاست، اعلام کرده که این رایانه در پایان سال جاری میلادی آماده عرضه خواهد بود.

به گزارش ایسنا، اولین رایانه کوانتومی تجاری مقاوم در برابر خطا که مجهز به کیوبیت‌های منطقی است، احتمالا پیش از پایان سال جاری میلادی کار خواهد کرد.

به نقل از اسپیس، کیوبیت‌های منطقی، بیت‌های کوانتومی فیزیکی یا کیوبیت‌هایی هستند که از طریق درهم‌تنیدگی کوانتومی به هم متصل می‌شوند. آنها با ذخیره کردن داده‌های مشابه در مکان‌های متفاوت، میزان خطا را در رایانه‌های کوانتومی کاهش می‌دهند. این امر باعث ایجاد تنوع در نقاط شکست هنگام اجرای محاسبات می‌شود.

نمایندگان استارت‌آپ «کوئرا»(QuEra) در ماساچوست که این رایانه کوانتومی را می‌سازد، در بیانیه‌ای اعلام کردند دستگاه جدید دارای ۲۵۶ کیوبیت فیزیکی و ۱۰ کیوبیت منطقی است و در اواخر سال ۲۰۲۴ عرضه می‌شود.

این بیانیه به دنبال پژوهش جدیدی منتشر شد که در ششم دسامبر ۲۰۲۳ در مجله «نیچر»(Nature) به چاپ رسید و در آن، پژوهشگران «دانشگاه هاروارد»، استارت‌آپ کوئرا و چندین مؤسسه دیگر، یک رایانه کوانتومی کارآمد را معرفی کردند. رایانه کوانتومی معرفی‌شده حاوی ۴۸ کیوبیت منطقی بود که بیشترین تعداد کیوبیت‌های منطقی آزمایش‌ شده تا به امروز است.

«هری ژو»(Harry Zhou) فیزیکدان استارت‌آپ کوئرا و دانشگاه هاروارد گفت: این اولین دستگاه با قابلیت تصحیح خطای کوانتومی است. اگرچه این رایانه به تنهایی قدرت کافی را برای سودمند بودن ندارد اما پلتفرمی را فراهم می‌کند که برنامه‌نویسان نرم‌افزار به کمک آن می‌توانند آزمایش کردن رمز را برای رایانه‌های کوانتومی آینده آغاز کنند.

اولین رایانه کوانتومی مقاوم در برابر خطا امسال عرضه می‌شود
عکس بزرگنمایی‌شده از سلول شیشه‌ای مورد استفاده در آزمایش دانشگاه هاروارد که اتم‌ها در آن به دام افتاده‌اند و برای اجرای الگوریتم‌های منطقی پیچیده تنظیم می‌شوند

تصحیح خطا در محاسبات کوانتومی

در حالی که رایانه‌های معمولی اطلاعات را در بیت‌هایی با مقدار صفر یا یک ذخیره می‌کنند، رایانه‌های کوانتومی از کیوبیت‌هایی استفاده می‌کنند که به لطف قوانین مکانیک کوانتومی، برهم‌نهی بین صفر و یک را شامل می‌شوند.

همچنین، کیوبیت‌ها می‌توانند با استفاده از درهم‌تنیدگی کوانتومی به هم متصل شوند تا به طور همزمان در چندین حالت وجود داشته باشند. این کار به آنها امکان می‌دهد تا بسیاری از محاسبات را بسیار سریع‌تر از رایانه‌های کلاسیک انجام دهند. با وجود این، کیوبیت‌ها به راحتی می‌توانند مختل شوند و این امر باعث می‌شود که آنها به شدت مستعد خطا باشند. تقریبا در هر ۱۰۰۰ بیت، یکی از آنها خراب می‌شود. این مقدار در رایانه‌های معمولی، یک در یک میلیارد بیت است.

اگر رایانه‌های کوانتومی میلیون‌ها کیوبیت را در خود جای دهند، می‌توانند از بهترین ابررایانه‌ها پیشی بگیرند اما بزرگترین رایانه کوانتومی که تاکنون ساخته شده است، تنها حدود ۱۰۰۰ کیوبیت دارد و میزان شکست بالای کیوبیت‌ها، افزایش بالقوه را محدود می‌کند. تصحیح خطا می‌تواند تمایل کیوبیت‌ها را به شکست خنثی کند و ساخت کیوبیت‌های منطقی یکی از راه‌های تحقق یافتن آن است.

کیوبیت‌های منطقی

به گفته ژو، سیستم جدید تصحیح خطا بر افزونگی داده‌ها تکیه دارد که طی آن، یک قطعه داده در چندین مکان ذخیره می‌شود. کیوبیت‌های منطقی، محاسبات یکسانی را در چندین کیوبیت فیزیکی انجام می‌دهند. در صورت شکست یک یا چند کیوبیت فیزیکی، آنها میزان خطا را به شدت کاهش می‌دهند زیرا داده‌ها در جای دیگری در دسترس هستند و بدین ترتیب، محاسبات می‌توانند ادامه پیدا کنند.

پژوهشگران برای ساخت کیوبیت منطقی، رمزهای رایانه‌ای تصحیح‌کننده خطا را روی کیوبیت‌های معمولی اعمال کردند. آنها در مرحله بعد، دروازه‌ها یا مدارهای منطقی را بین کیوبیت‌ها تنظیم می‌کنند تا آنها به هم متصل شوند. سپس رایانه کوانتومی، به بررسی این موضوع می‌پردازد که آیا احتمالا خطا رخ داده است یا خیر. رایانه کوانتومی با استفاده از این اطلاعات، خطاها را تصحیح می‌کند و به مرحله بعد می‌رود.

کیوبیت‌های جدید نشان‌دهنده پیشرفت قابل توجهی نسبت به تلاش‌های گذشته هستند. در سال ۲۰۲۳، «آزمایشگاه هوش مصنوعی کوانتومی گوگل» با استفاده از سه کیوبیت منطقی، میزان خطای ۲.۹ درصدی را نشان داد. میزان خطای رایانه کوانتومی استارت‌آپ کوئرا، درصد ۰.۵ با ۴۸ کیوبیت منطقی است. «دانشگاه آکسفورد» یک پیشرو در این زمینه به شمار می‌رود که به میزان خطای کمتر از ۰.۰۱ درصد دست یافته اما این دستاورد فقط بین دروازه‌های دو کیوبیت بوده است.

سال گذشته، شرکت «آی‌بی‌ام»(IBM) نیز فناوری تصحیح خطا را در تراشه ۱۲۷ کیوبیتی «هرون»(Heron) خود نشان داد که میزان خطا را در مقایسه با سایر تراشه‌های این شرکت تا پنج برابر کاهش می‌دهد اما انتظار نمی‌رود که اولین دستگاه تجاری مقاوم در برابر خطا تا سال ۲۰۲۹ آماده شود.

بیشتر بخوانید:

پردازنده‌های کوانتومی جدید IBM معرفی شدند

کوئرا قصد دارد چندین رایانه کوانتومی را در سال‌های آینده عرضه کند که با عرضه یک دستگاه ۳۰۰۰ کیوبیتی با ۳۰ کیوبیت منطقی در سال ۲۰۲۵ آغاز می‌شود. هیولای آن، رایانه‌ای با بیش از ۱۰ هزار کیوبیت فیزیکی و ۱۰۰ کیوبیت منطقی خواهد بود که عرضه آن برای سال ۲۰۲۶ برنامه‌ریزی شده است. ژو گفت: رایانه ۲۰۲۶ می‌تواند در ۱۰۰ کیوبیت منطقی، محاسبات درستی را انجام دهد که از توانایی ابررایانه‌های امروزی فراتر می‌رود.

انتهای پیام

لینک خبر

لینک های ویژه


گوناگون

بهترین تعمیرگاه بنز در تهران

امداد خودرو مرودشت

امداد خودرو استان مرکزی


آخرین اخبار


ایسنا : حقآبه هامون چه شد؟

ایرنا : بورل نسبت به تاخیر در ارسال کمک‌ها به اوکراین هشدار داد

ایسنا : نیروی موشکی یمن؛ کابوس غرب و اسرائیل در دریای سرخ

ایرنا : جهاد اسلامی: آمریکا مسئول ادامه تنش‌ها در منطقه است

ایرنا : یمن: تجاوز نظامی به غزه ادعاهای دروغین غرب را رسوا کرد

ایرنا : گزارشگر سازمان ملل: اسرائیل از گرسنگی به عنوان سلاح در جنگ غزه استفاده می‌کند

ایرنا : لایک‌های جنجال‌ساز خبرنگار نیویورک تایمز زیر پست‌های ضد فلسطینی

مهر : سال آینده سال پرتاب‌های فضایی است/ «سار» سیل را مدیریت می‌کند

مهر : ادعای وزیرجنگ صهیونیست‌ها درباره گسترش حملات علیه حزب الله

ایرنا : هیات سازمان ملل از وضعیت وخیم بیمارستان الامل در جنوب غزه بازدید کرد

مهر : طالبان شهروند اتریشی را آزاد کرد

ایرنا : دولت خودگردان فلسطین استعفا می‌کند

ایسنا : چند نکته در مورد یک نوع سرطان شایع

ایرنا : زاخارووا: زلنسکی درباره تلفات ارتش اوکراین در جنگ دروغ می‌گوید

ایسنا : دستیابی پژوهشگران به قلب‌های مصنوعی واقعی‌تر

ایسنا : توقف پورتو در شب غیبت طارمی

ایسنا : امیر عبداللهیان در ژنو

ایسنا : هدیه گاسپرینی به الگری / توقف بدموقع میلان و دور شدن از یووه

مهر : امیرعبداللهیان وارد ژنو شد

تسنیم : صدوچهل‌وسومین روز «طوفان الاقصی»| هیئت صهیونیستی دوشنبه به قطر می‌رود/ شهادت 4 فلسطینی در جنوب غزه

ایرنا : عضو پارلمان رژیم صهیونیستی: نتانیاهو یک بیمار روانی است

ایرنا : نیویورک تایمز: سیا نسل جدیدی از جاسوسان اوکراینی را تربیت کرده است

مهر : شرایط آتش‌بس احتمالی غزه به نقل از منابع عبری

ایرنا : برف شبانه، قم را سفیدپوش کرد + فیلم

مهر : جنگ غزه جنایت عمدی اسراییل است / گرسنگی سلاح متجاوزان است

مهر : بارش شدید برف شهرستان شفت را سفید پوش کرد

مهر : اجرای طرح سلامت خانواده در ١٩۵ شهرستان کشور

مهر : جشن میلاد حضرت مهدی(عج) در حرم سید جلال الدین اشرف آستانه اشرفیه

مهر : عملیات برفروبی در محور بلوردکان به هالیدشت

مهر : فرانسه خواستار برقراری آتش بس فوری در غزه شد

مهر : باید برای رفع مشکلات خوزستان جانفشانی کنیم

ایرنا : ادعای گالانت: حتی با آتش‌بس در غزه حملات به حزب‌الله را تشدید خواهیم کرد

ایرنا : ​​​​​خودسوزی یک آمریکایی در اعتراض به نسل‌کشی رژیم صهیونیستی در غزه + فیلم

تسنیم : رئال مادرید، سرخیو راموس و یارانش را دست خالی به خانه برگرداند

ایرنا : بیانیه مهم ۶ماده‌ای نُجَباء: طوفان در راه است

مهر : وضعیت امامزاده هاشم در کولاک و برف

تسنیم : نبرد میلان و آتالانتا برنده نداشت

مهر : بارش برف در حرم علی بن موسی الرضا(ع)

ایلنا : ویدیو: گل اول رئال مادرید به سویا توسط مودریچ

ایسنا : ورود نسل جدید پل‌های عابر پیاده به تهران

ایرنا : برنامه احمد مرآتی؛ از اعطای وام همگانی تا ایجاد دانشکده پرستاری و کشاورزی در کنگاور

ایسنا : امیر قطر برای مذاکره درباره غزه به پاریس می‌رود

ایرنا : برف برخی مدارس گیلان را ݝیرحضوری کرد

ایرنا : هیلی: قصد کناره‌گیری از رقابت برای تسخیر کاخ سفید را ندارم

ایرنا : مسیر مولکولی برای مهار پیرشدن کشف شد

ایرنا : نماینده اسبق رشت: تنها راه اصلاح و رشد کشور مسیر انتخابات است

صدا و سیما : نحوه نظارت قانونی بر عملکرد مدارس غیردولتی

ایرنا : عضو حماس: اولویت ما در حال حاضر توقف تجاوز نظامی به غزه است

مهر : بارش برف در اکثر محورهای گیلان / زندانه همچنان مسدود است

Loader

در حال دریافت و بارگذاری جدیدترین اخبار

... لطفا چند ثانیه منتظر بمانید