“height” المحتوى=”600″>”width” المحتوى=”338″>”caption description”>”copyrightHolder”>(رصيد الصورة: بيتر هانسن / غيتي إيماجز)
أجهزة الكمبيوتر الكمومية تشير تجربة رائدة إلى أنه يمكن أن يتفوق على أسرع أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية لدينا في مجالات محددة للغاية.
اكتشف باحثو Google Quantum AI “stable computationally complex phase” التي يمكن تحقيقها مع القائمة”inline-link” href=”https://www.livescience.com/technology/computing/what-is-a-quantum-processing-unit-qpu” data-before-rewrite-localise=”https://www.livescience.com/technology/computing/what-is-a-quantum-processing-unit-qpu”>وحدات المعالجة الكمومية (QPUs)، والمعروفة أيضًا باسم المعالجات الكمومية.
وهذا يعني أنه عندما تدخل أجهزة الكمبيوتر الكمومية هذا بالتحديد “weak noise phase,” يمكنهم إجراء حسابات معقدة حسابيًا تفوق أداء”inline-link” href=”https://www.livescience.com/technology/computing/top-7-most-powerful-supercomputers-in-the-world-right-now” data-before-rewrite-localise=”https://www.livescience.com/technology/computing/top-7-most-powerful-supercomputers-in-the-world-right-now”>أسرع أجهزة الكمبيوتر العملاقة. البحث – الذي قاده”inline-link” href=”https://scholar.google.de/citations?user=t-KuT6wAAAAJ&hl=en” عنوان URL للبيانات=”https://scholar.google.de/citations?user=t-KuT6wAAAAJ&hl=en” الهدف=”_blank” سياسة الإحالة=”no-referrer-when-downgrade” data-hl-processed=”none”>الكسيس مورفان، باحث في مجال الحوسبة الكمومية في Google – تم نشره في 9 أكتوبر في المجلة”inline-link” href=”https://go.redirectingat.com/?id=92X1590019&xcust=livescience_us_1358422251170938721&xs=1&url=https%3A%2F%2Fwww.nature.com%2Farticles%2Fs41586-024-07998-6&sref=https%3A%2F%2Fwww.livescience.com%2Ftechnology%2Fcomputing%2Fgoogles-sycamore-quantum-computer-chip-can-now-outperform-the-fastest-supercomputers-new-study-suggests” الهدف=”_blank” عنوان URL للبيانات=”https://www.nature.com/articles/s41586-024-07998-6″ سياسة الإحالة=”no-referrer-when-downgrade” rel=”sponsored noopener” data-hl-processed=”skimlinks” data-placeholder-url=”https://go.redirectingat.com/?id=92X1590019&xcust=hawk-custom-tracking&xs=1&url=https%3A%2F%2Fwww.nature.com%2Farticles%2Fs41586-024-07998-6&sref=https%3A%2F%2Fwww.livescience.com%2Ftechnology%2Fcomputing%2Fgoogles-sycamore-quantum-computer-chip-can-now-outperform-the-fastest-supercomputers-new-study-suggests” data-google-interstitial=”false” بيانات-تاجر-اسم=”SkimLinks – nature.com” معرف التاجر=”undefined” بيانات التاجر-url=”undefined” بيانات-تاجر-شبكة=”undefined”> الطبيعة.
“We are focused on developing practical applications for quantum computers that cannot be done on a classical computer,” أخبر ممثلو Google Quantum AI موقع Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني. “This research is a significant step in that direction. Our next challenge is to demonstrate a ‘beyond classical’ application with real-world impact.”
ومع ذلك، فإن البيانات التي تنتجها أجهزة الكمبيوتر الكمومية لا تزال صاخبة، مما يعني أنها لا تزال بحاجة إلى إجراء عمليات كمومية مكثفة إلى حد ما. “error correction” مع ارتفاع عدد البتات الكمومية حتى تبقى البتات الكمومية في “weak noise phase,” أضافوا.
متعلق ب: تاريخ الحوسبة الكمومية: 12 لحظة أساسية شكلت مستقبل أجهزة الكمبيوتر
الكيوبتات، المضمنة في وحدات QPU، تعتمد على مبادئ”inline-link” href=”https://www.livescience.com/33816-quantum-mechanics-explanation.html” data-before-rewrite-localise=”https://www.livescience.com/33816-quantum-mechanics-explanation.html”>ميكانيكا الكم لتشغيل العمليات الحسابية بالتوازي، في حين أن بتات الحوسبة الكلاسيكية يمكنها فقط معالجة البيانات بالتسلسل. كلما زاد عدد الكيوبتات الموجودة في وحدة المعالجة المركزية (QPU)، زادت قوة الآلة بشكل كبير. نظرًا لقدرات المعالجة المتوازية هذه، فإن العمليات الحسابية التي قد يستغرق إجراءها حاسوبًا كلاسيكيًا آلاف السنين، يمكن إنجازها بواسطة حاسوب كمي في ثوانٍ.
احصل على الاكتشافات الأكثر روعة في العالم والتي يتم تسليمها مباشرة إلى صندوق الوارد الخاص بك.
لكن الكيوبتات موجودة “noisy,” مما يعني أنهم حساسون للغاية ومعرضون للفشل بسبب التدخل؛ تقريبًا”inline-link” href=”https://cloudblogs.microsoft.com/quantum/2024/04/03/how-microsoft-and-quantinuum-achieved-reliable-quantum-computing/” الهدف=”_blank” عنوان URL للبيانات=”https://cloudblogs.microsoft.com/quantum/2024/04/03/how-microsoft-and-quantinuum-achieved-reliable-quantum-computing/” سياسة الإحالة=”no-referrer-when-downgrade” data-hl-processed=”none”>1 في 100 كيوبت يفشل، عكس”inline-link” href=”https://go.redirectingat.com/?id=92X1590019&xcust=livescience_gb_1066447485136050685&xs=1&url=https%3A%2F%2Fwww.newscientist.com%2Farticle%2F2388191-ibm-has-just-made-error-correction-easier-for-quantum-computers%2F&sref=https%3A%2F%2Fwww.livescience.com%2Ftechnology%2Fcomputing%2Fworlds-1st-fault-tolerant-quantum-computer-coming-2024-10000-qubit-in-2026″ الهدف=”_blank” عنوان URL للبيانات=”https://go.redirectingat.com/?id=92X1590019&xcust=livescience_gb_1066447485136050685&xs=1&url=https%3A%2F%2Fwww.newscientist.com%2Farticle%2F2388191-ibm-has-just-made-error-correction-easier-for-quantum-computers%2F&sref=https%3A%2F%2Fwww.livescience.com%2Ftechnology%2Fcomputing%2Fworlds-1st-fault-tolerant-quantum-computer-coming-2024-10000-qubit-in-2026″ سياسة الإحالة=”no-referrer-when-downgrade” data-hl-processed=”none”>1 في 1 مليار، مليار بت. وتشمل الأمثلة الاضطرابات البيئية مثل التغيرات في درجات الحرارة والمجالات المغناطيسية أو حتى الإشعاع من الفضاء.
معدل الخطأ المرتفع هذا يعني تحقيق ذلك “quantum supremacy,” ستحتاج إلى تقنيات تصحيح الأخطاء ذات الكفاءة العالية – والتي لا توجد بعد – أو جهاز كمبيوتر كمي مزود بملايين الكيوبتات. إن توسيع نطاق أجهزة الكمبيوتر الكمومية ليس بالأمر السهل، حيث يوجد أكبر عدد من الكيوبتات في”inline-link” href=”https://www.livescience.com/technology/computing/ibm-scientists-built-massive-condor-1000-qubit-quantum-computer-chip-133-qubit-heron-system-two” data-before-rewrite-localise=”https://www.livescience.com/technology/computing/ibm-scientists-built-massive-condor-1000-qubit-quantum-computer-chip-133-qubit-heron-system-two”>آلة واحدة تقف اليوم عند ما يقرب من 1000.
لكن التجربة الجديدة التي أجراها علماء جوجل تشير إلى أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكنها تحمل المستويات الحالية من الضوضاء وتتفوق على أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية في حسابات محددة. ومع ذلك، قد يظل تصحيح الأخطاء مطلوبًا عند توسيع نطاق الأجهزة.
استخدم العلماء طريقة تُعرف باسم أخذ عينات الدوائر العشوائية (RCS) لاختبار دقة شبكة ثنائية الأبعاد من الكيوبتات فائقة التوصيل، والتي تعد واحدة من أكثر أنواع الكيوبتات شيوعًا ومصنوعة من معدن فائق التوصيل معلق في درجات حرارة قريبة من”inline-link” href=”https://www.livescience.com/physics-mathematics/is-it-possible-to-reach-absolute-zero” data-before-rewrite-localise=”https://www.livescience.com/physics-mathematics/is-it-possible-to-reach-absolute-zero”>الصفر المطلق. وقال العلماء إن RCS هو معيار يقيس أداء الكمبيوتر الكمي مقارنة بأداء الكمبيوتر العملاق الكلاسيكي، وهو أصعب معيار يمكن تنفيذه على كمبيوتر كمي.
كشفت التجارب أن الكيوبتات العاملة يمكنها الانتقال بين المرحلة الأولى والمرحلة الثانية، والتي تسمى أ “weak noise phase,” عن طريق إثارة شروط معينة. وفي التجارب، قام العلماء بزيادة الضوضاء بشكل مصطنع أو إبطاء انتشارها”inline-link” href=”https://www.sciencedirect.com/topics/physics-and-astronomy/quantum-correlation” الهدف=”_blank” عنوان URL للبيانات=”https://www.sciencedirect.com/topics/physics-and-astronomy/quantum-correlation” سياسة الإحالة=”no-referrer-when-downgrade” data-hl-processed=”none”>الارتباطات الكمومية. في هذه الثانية، “weak noise phase,” كانت العملية الحسابية معقدة بدرجة كافية لدرجة أنهم خلصوا إلى أن الكمبيوتر الكمي يمكن أن يتفوق في الأداء على الكمبيوتر الكلاسيكي. لقد أظهروا ذلك على شريحة Sycamore ذات 67 كيلوبت من Google.
“This is a waypoint on the journey to get to real-world applications, or beyond classical commercial applications,” وقال ممثلو جوجل الكم AI. “Those applications should not be replicable on a classical computer. Our results within this research is a significant step in that direction. If you cannot win on the RCS benchmark, you cannot win on anything else.”