کوانتینیوم، یک رهبر در زمینه نوپای محاسبات کوانتومیروز پنجشنبه گفت که یک تکنیک کلیدی برای تصحیح اشتباهات در محاسبات انجام شده توسط ماشین‌های پیشرفته، توسعه‌ای که برای تحقق پتانسیل انقلابی‌شان ضروری است، توسعه داده است.

یک تیم مستقر در برومفیلد، کلرادو، مدیریت کیوبیت‌ها، عناصر اساسی ذخیره‌سازی و پردازش داده‌های ماشین‌ها را بهبود بخشید. سال گذشته، آنها چندین کیوبیت معمولی را به یک متصل کردند گروهی به نام کیوبیت منطقی این قابل اطمینان تر است دیوید هیز، رهبر گروه تئوری این شرکت، گفت: امسال آنها یک جفت کیوبیت منطقی برای انجام محاسبات دریافت کردند.

این کار قابل توجه بود زیرا فناوری تصحیح خطا کوانتینووم کیوبیت‌های منطقی را برای مدت طولانی‌تری نسبت به کیوبیت‌های معمولی پایدار نگه می‌دارد و این کلیدی برای ایجاد کار مفید از رایانه‌های کوانتومی است.

دستاورد جدید می‌تواند در نهایت منجر به پیشرفت‌هایی شود که به رایانه‌های کوانتومی اجازه می‌دهد تا رمزگذاری را بشکنند، پنل‌های خورشیدی کارآمدتری طراحی کنند و دیگر وعده‌های ماشین‌های پیچیده را برآورده کنند. چنین پتانسیلی احتمالاً شرکت‌ها، دولت‌ها و دانشگاه‌ها را تشویق می‌کند تا به سرمایه‌گذاری در این فناوری ادامه دهند، هرچند که تا سال‌ها به پتانسیل آن پی ببرند.

کوانتینیوم، زمانی که ایجاد شد راه حل های کوانتومی کمبریج و هانیول کوانتومی ادغام شدند در سال ۲۰۲۱، تنها شرکتی نیست که روی این ایده کار می کند. شرکت‌های بزرگی مانند گوگل، آی‌بی‌ام، اینتل و مایکروسافت در حال رقابت با استارت‌آپ‌هایی مانند Rigetti Computing، IonQ و دیگران هستند تا اولین رایانه‌های کوانتومی کاربردی و قدرتمند را بسازند.

کیوبیت ها اتم های منفرد یا عناصر دیگری هستند که به اندازه کافی ریز هستند که قوانین عجیب و غریب فیزیک کوانتومی بر آن ها حاکم باشد. این قوانینی هستند که می توانند به رایانه های کوانتومی کمک کنند تا مسائلی را که فراتر از رایانه های کلاسیک هستند حل کنند. در کامپیوترهای کوانتومی H1 کوانتینووم، این به معنای برانگیختن تا ۲۰ اتم ایتربیوم با بار الکتریکی به اطراف با یک لیزر در داخل یک محفظه سرد و بدون هوا – یک “تله یون” است.

یکی از مشکلات کامپیوترهای کوانتومی این است که کنترل کیوبیت ها سخت است و به راحتی مختل می شوند و محاسبات را از مسیر خارج می کنند. کیوبیت های منطقی مکانیسمی برای تثبیت وضعیت ارائه می دهند.

برخی از کیوبیت‌ها در گله کیوبیت منطقی برای پردازش داده‌ها استفاده می‌شوند در حالی که برخی دیگر برای تعامل با یک کامپیوتر معمولی خارجی استفاده می‌شوند. آن ماشین معمولی با نظارت بر وضعیت کیوبیت منطقی، بررسی خطاها، و بازگرداندن کیوبیت‌های اشتباه به داخل تار، بر عملیات نظارت می‌کند. سیستم کوانتینیوم آن مراحل تصحیح خطا را حدود پنج بار در ثانیه تکرار می کند.

راسل اشتوتز، رهبر تلاش‌های تجاری‌سازی کوانتینیوم، می‌گوید با نتایج خود، کوانتینیوم نشان داده است که ایده‌های تصحیح خطا که در دهه ۱۹۹۰ توسعه یافته‌اند واقعاً کاربردی هستند.

استوتز گفت: «مسیری برای دریافت نرخ خطای پایین‌تر وجود دارد.

محاسبه با دو کیوبیت منطقی هنوز در مرحله اولیه به سوی کامپیوترهای کوانتومی قدرتمند و مقاوم به خطا است. آزمایش کوانتینیوم یک آزمایش ساده انجام داد.

هیز گفت: “شما به کیوبیت های منطقی بیشتری نیاز دارید تا به سطحی برسید که این کامپیوتر بتواند کاری را انجام دهد که کامپیوتر کلاسیک شما نمی تواند شبیه سازی کند.” او تخمین می زند که حدود ۵۰ کیوبیت مورد نیاز است و این به نوبه خود به معنای صدها کیوبیت فیزیکی است. امروزه این فراتر از Quantinuum است، اگرچه سازندگان کامپیوترهای کوانتومی به تدریج به این سمت می روند.