يُظهر عرض جديد لكيوبتات مُصححة الأخطاء انخفاضًا كبيرًا في الأخطاء مع زيادة حجم الكيوبتات المنطقية. ستحتاج الخوارزميات الكمومية المعقدة إلى كيوبتات منطقية، وفيها تُربط مجموعات من كيوبتات الأجهزة بحيث يمكن اكتشاف الأخطاء وتصحيحها. وبوجه عام، يؤدي تخصيص المزيد من كيوبتات الأجهزة لكل كيوبت منطقي إلى تحسين فرص تحديد الأخطاء، لكن بما أن كيوبتات الأجهزة نفسها عرضة للأخطاء، فإن إضافة المزيد منها ترفع أيضًا احتمال وقوع الأخطاء. وإذا كان معدل الخطأ في الجهاز مرتفعًا جدًا، فإن توسيع الكيوبت المنطقي لا يؤدي إلا إلى تفاقم الوضع.
وقد أثبتت عدة شركات الآن أجهزة بمعدلات خطأ منخفضة بما يكفي لكي تتجاوز كيوباتها المنطقية نقطة التعادل، حيث تؤدي إضافة الكيوبتات إلى تحسين الأداء. غير أن المشكلة أن التحسن كان محدودًا. فقد يتطلب الوصول إلى معدلات الخطأ اللازمة للخوارزميات المعقدة عددًا غير عملي من كيوبتات الأجهزة لكل كيوبت منطقي. وفي يوم الاثنين، أعلنت Quantinuum أن جيلها الحالي من الأجهزة يمكن أن يتوسع بعيدًا جدًا عن نقطة التعادل، وأن كل زيادة في حجم الكيوبت المنطقي تحسّن بعض مقاييس الأداء بمقدار يتجاوز 10 أضعاف.
تعتمد النتائج على شيفرات تصحيح الأخطاء، إذ تحمل كيوباتها البيانات وتجري قياسات تنتج "بيانات المتلازمة" التي تشير إلى ما إذا وقع خطأ، وأين، وكيف. وتُقيَّم الشيفرات بحسب عدد كيوبتات الأجهزة التي تحتاجها، وعدد الكيوبتات المنطقية التي تستضيفها، و"مسافتها"، وهي مقياس تقريبي لعدد الأخطاء المتزامنة التي يمكن للكيوبت المنطقي تحملها. ولاختبار قابلية التوسع، يقيس الباحثون معدل الخطأ عند مسافات متزايدة، مثل ثلاثة وخمسة وسبعة. فإذا تجاوز الجهاز نقطة التعادل، ينخفض معدل الخطأ مع كل خطوة، ويدل حجم هذا الانخفاض، أي عامل التوسع، على مدى بُعد النظام عن نقطة التعادل.
ويهم عامل التوسع كثيرًا من الناحية العملية. فعامل قدره 10 في كل خطوة لن يتطلب سوى بضع زيادات في المسافة لخفض الأخطاء بشكل كبير، أما عامل قريب من اثنين فسيتطلب خطوات أكثر بكثير. وقد أظهرت معظم العروض السابقة انخفاضات أقرب إلى اثنين، مما قد يعني الحاجة إلى آلاف كيوبتات الأجهزة لكل كيوبت منطقي. وتصنع Quantinuum حواسيب كمومية بـأيونات محاصرة، حيث يُخزَّن كل كيوبت في أيون.
المصدر: Ars Technica · لخّصه HeadlinesBriefing