تحولی در محاسبات کوانتومی با فناوری هیبریدی

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ پژوهشگران مؤسسه علم و فناوری کره (KIST) موفق به توسعه یک تکنیک انقلابی برای تصحیح خطای کوانتومی شده‌اند که با ادغام روش‌های متغیر‌های گسسته (DV) و پیوسته (CV)، پیشرفت مهمی در معماری محاسبات کوانتومی با تحمل خطا به دست آورده است. این روش جدید، آستانه تحمل از دست دادن فوتون را تا چهار برابر و کارایی منابع را تا ۱۳ برابر افزایش می‌دهد.

تصحیح خطای کوانتومی: چالشی اساسی در محاسبات کوانتومی

تصحیح خطای کوانتومی یکی از مسائل کلیدی در مسیر تحقق رایانه‌های کوانتومی عملی است. بدون این فناوری، محاسبات کوانتومی نمی‌توانند از عملکرد رایانه‌های کلاسیک فراتر روند. تصحیح خطا‌ها در کیوبیت‌ها – واحد‌های پایه محاسبات کوانتومی – از وخیم‌تر شدن خطا‌ها در طول فرآیند‌های محاسباتی جلوگیری می‌کند. به همین دلیل، تحقیقات برای توسعه این فناوری در سطح جهانی ادامه دارد.

پیشگامان در توسعه فناوری هیبریدی

تیمی به سرپرستی سئونگ-وو لی در مرکز تحقیقات فناوری کوانتومی KIST، برای اولین بار در جهان، موفق به توسعه یک تکنیک هیبریدی برای تصحیح خطا‌های کوانتومی شده‌اند. این تکنیک، به‌طور همزمان از کیوبیت‌های گسسته و پیوسته برای ایجاد معماری‌های با تحمل خطا استفاده می‌کند. تاکنون شرکت‌هایی مانند IBM، گوگل و آمازون روش‌های متفاوتی برای تصحیح خطا در رایانه‌های کوانتومی استفاده کرده‌اند. این تکنیک جدید از نقاط قوت هر دو روش بهره برده و به‌طور هم‌زمان پیچیدگی‌ها و هزینه‌های منابع را کاهش می‌دهد.

پیشرفت در معماری‌های کوانتومی

این فناوری به‌ویژه در سیستم‌های نوری، مانند محاسبات کوانتومی نوری، توانسته است آستانه از دست دادن فوتون را تا چهار برابر افزایش دهد. همچنین، کارایی منابع بیش از ۱۳ برابر بهبود یافته است، در حالی که نرخ خطای منطقی بدون تغییر باقی مانده است.

تأثیرات گسترده در حوزه‌های مختلف

فناوری هیبریدی توسعه‌یافته در KIST قابلیت انطباق با سیستم‌های مختلف از جمله ابررسانا‌ها و تله‌های یونی را دارد. به گفته دکتر جائه‌هاک لی، این پژوهش می‌تواند یک مسیر جدید برای توسعه محاسبات کوانتومی در مقیاس بزرگ ایجاد کند. این فناوری‌های هیبریدی نقش مهمی در تجاری‌سازی و توسعه رایانه‌های کوانتومی با مقیاس بزرگ خواهند داشت.

همکاری‌های بین‌المللی برای پیشبرد محاسبات کوانتومی

KIST در سال گذشته با دانشگاه شیکاگو و دانشگاه ملی سئول تفاهم‌نامه‌ای برای همکاری در زمینه فناوری‌های کوانتومی امضا کرد. این همکاری‌ها منجر به دستیابی به این دستاورد مهم در طی بیش از یک سال شده است. مرکز تحقیقات بین‌المللی KIST با همکاری دانشگاه‌های معتبر و شرکت‌هایی مانند Xanadu، به توسعه فناوری‌های اساسی برای تصحیح خطای کوانتومی ادامه می‌دهد و نقشی کلیدی در تحقیقات و پیشرفت محاسبات کوانتومی ایفا می‌کند.

انتهای پیام/