خبر کامل
پردازنده کوانتومی Willow گوگل؛ کاهش ۴۰ برابری خطا با روش جادویی
محققان بخش هوش مصنوعی کوانتومی گوگل با دستیابی به یک موفقیت فنی بزرگ، توانسته‌اند با استفاده از روشی نوین، چالش‌های دیرینه در محاسبات کوانتومی را به شکلی چشمگیر مدیریت کنند. این دستاورد که بر روی پردازنده کوانتومی Willow آزمایش شده، راه را برای کاربردی‌تر شدن این فناوری هموار می‌کند.
تکنولوژی «پرورش حالت جادویی»؛ انقلابی در دقت محاسبات
پژوهشگران گوگل با معرفی تکنیکی تحت عنوان «پرورش حالت جادویی» (Magic State Cultivation)، موفق شدند میزان خطاهای محاسباتی را در مقایسه با حالت‌های استاندارد، حدود ۴۰ برابر کاهش دهند. این فرآیند که مشابه یک فیلتر هوشمند عمل می‌کند، ابتدا یک حالت نویزدار را به بخش کوچکی از تراشه تزریق کرده و سپس با انجام مجموعه‌ای از اندازه‌گیری‌های دقیق، تمامی نقص‌ها و تلاش‌های ناموفق را حذف می‌کند.
این متدولوژی جدید باعث شده است که حالت‌های کوانتومی خالص و کم‌خطا با قابلیت انطباق بالا برای رمزگذاری‌های پیچیده ایجاد شوند. در واقع، این روش به جای مقابله مستقیم با خطا، از طریق پرورش حالت‌های باکیفیت، دقت سیستم را تضمین می‌کند.
شکستن گلوگاه‌های تاریخی در پردازنده کوانتومی Willow
از سال ۲۰۰۴ میلادی، دانشمندان با یک چالش اساسی روبرو بوده‌اند: اجرای برنامه‌های کاربردی روی کامپیوترهای کوانتومی به دلیل مصرف بی‌سابقه منابع برای تصحیح خطا، بسیار دشوار است. بر اساس برآوردها، ساخت حالت‌های مورد نیاز برای محاسبات ممکن است تا ۹۵ درصد از ظرفیت کل سیستم را اشغال کند.
| شاخص عملکرد | مقدار/دستاورد |
|---|---|
| کاهش میزان خطا | ۴۰ برابر بهبود یافته |
| دقت منطقی (حالت‌های T) | ۹۹.۹۹ درصد |
| پلتفرم آزمایش | پردازنده Willow |
استفاده از این پروتکل روی پردازنده کوانتومی Willow نه تنها دقت را به سطح رکوردشکنی رسانده، بلکه ثابت کرده است که می‌توان ردپای فیزیکی کیوبیت‌های مورد نیاز را به شدت کاهش داد تا فضای بیشتری برای محاسبات اصلی باقی بماند.
آینده محاسبات مقاوم در برابر خطا
"این دستاورد، نقطه عطفی در مسیر رسیدن به محاسبات کوانتومی مقیاس‌پذیر و کاربردی است که در آن می‌توان از مرزهای محاسبات کلاسیک فراتر رفت."
اگرچه نتایج این تحقیق در نشریه Science منتشر شده و گام‌های نخستین برای تطبیق تئوری با زیرساخت‌های گوگل برداشته شده است، اما محققان تأکید دارند که برای ورود به فاز عملیاتی گسترده، هنوز نیاز به آزمایش‌های وسیع‌تر در ابعاد بزرگ‌تر وجود دارد. با این حال، موفقیت در کاهش خطاها، یکی از بزرگ‌ترین موانع پیش روی این فناوری را پشت سر گذاشته است.
در نهایت، دستاورد گوگل در زمینه پردازنده کوانتومی Willow نشان می‌دهد که با نوآوری در الگوریتم‌ها، می‌توان بر محدودیت‌های سخت‌افزاری غلبه کرد و به سوی عصر محاسبات کوانتومی بدون خطا حرکت کرد.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
