الملخص:
يظهر أحدث تقرير بحثي أن الباحثين استخدموا أحدث معالج كمي من شركة IBM لإكمال مهمة حوسبة معقدة للغاية. استغرقت العملية برمتها 19 ثانية فقط. ويقدر فريق البحث أنه إذا تم تسليم نفس المهمة بالضبط إلى أفضل أجهزة الكمبيوتر العملاقة في العالم (مثل الكمبيوتر العملاق Frontier في الولايات المتحدة)، فسيستغرق إكمالها حوالي 110 سنوات. ويعتبر هذا معلما هاما في التحقق من الميزة الكمية.
قاد هذه التجربة عالم الفيزياء النظرية تيغران سيدراكيان من شركة BlueQubit الأمريكية لبرمجيات الحوسبة الكمومية. اختار الفريق أحدث معالج Nighthawk r2 من شركة IBM، والذي يحتوي على 120 بتة كمومية (qubits) ويمكن الوصول إليه حاليًا تجاريًا من خلال النظام الأساسي السحابي لشركة IBM.
خلال التجربة، قام الباحثون بتمكين 61 كيوبتًا وأجروا اختبارًا عشوائيًا لأخذ عينات من الدوائر يصل إلى 40 دورة. هذا اختبار مرجعي مصمم خصيصًا لقياس قدرات أجهزة الكمبيوتر الكمومية. فهو يتطلب من النظام الكمي إجراء عمليات عشوائية ومعقدة. ونظرًا للزيادة الهائلة في حجم العمليات، فمن الصعب جدًا على أجهزة الكمبيوتر التقليدية إنتاج نفس النتائج.
تظهر بيانات الاختبار أن Nighthawk r2 أنتج مليون عينة حاسوبية في هذه الثواني الـ 19.
لقد اعتبرت الصناعة أخذ عينات من الدوائر العشوائية بمثابة اختبار قياسي للتحقق من الميزة الكمية لسنوات عديدة. في عام 2019، أعلنت جوجل أيضًا أن معالج Sycamore ذو 53 كيوبت يستغرق 200 ثانية لإكمال مهمة الحوسبة. في ذلك الوقت، كان من المقدر أن الحوسبة الفائقة التقليدية ستستغرق 10000 سنة لإكمال الحساب.
وأكد سيدراكيان وفريق البحث أن هذه هي المرة الأولى التي يُظهر فيها المجتمع العلمي ميزة كمومية من خلال هذا النوع من الاختبارات المعيارية على معالج كمي يمكن الوصول إليه تجاريًا، ويظهر أيضًا أن المستخدمين العاديين الذين ليسوا من كبار خبراء الكم يمكنهم أيضًا الوصول إلى مثل هذه القوة الحاسوبية الضخمة.
تجدر الإشارة إلى أن هذا التقرير لم يخضع لمراجعة النظراء بعد. وتم نشره لأول مرة على المنصة الأكاديمية المكتوبة مسبقًا arXiv في 23 سبتمبر. وأشار الباحثون أيضًا إلى أن رقم 110 سنوات هو تقدير يعتمد على خوارزمية محاكاة تقليدية محددة. إذا تم تحسين تكنولوجيا الحوسبة التقليدية والخوارزميات في المستقبل، فقد يتم تقليل الفجوة الزمنية.
التعليقات