پژوهشگران شرکت IBM با همکاری محققان دانشگاه شیکاگو از دستیابی به یکی از مهمترین نقاط عطف در حوزه رایانش کوانتومی خبر دادند. آنها موفق شدند محاسبهای را انجام دهند که نهتنها از توان عملی رایانههای کلاسیک برای شبیهسازی فراتر است بلکه برای نخستین بار با روشی قابل اعتماد، صحت نتایج آن نیز مورد تایید قرار گرفته است.
به گزارش گروه ترجمه خبرگزاری برنا به نقل از phys.org، نتایج این پژوهش در قالب مقالهای در پایگاه پیشانتشار arXiv منتشر شده و به گفته پژوهشگران این دستاورد معیارهای اساسی برتری کوانتومی (Quantum Advantage) را برآورده میکند، مرحلهای که در آن یک رایانه کوانتومی بهطور قابل اثبات عملکردی فراتر از رایانههای کلاسیک در انجام یک محاسبه معتبر ارائه میدهد. عبور از یکی از بزرگترین چالشهای رایانش کوانتومی
یکی از مشکلات اصلی در اثبات برتری کوانتومی تنها انجام محاسبات پیچیده نیست بلکه اثبات درست بودن پاسخهای تولیدشده نیز اهمیت زیادی دارد. هرچه مسئله پیچیدهتر شود بررسی و تایید خروجی آن با استفاده از رایانههای کلاسیک دشوارتر و در نهایت غیرممکن میشود.
در سالهای گذشته پژوهشگران معمولا از معیاری به نام نمونهبرداری از مدارهای تصادفی (Random Circuit Sampling یا RCS) برای سنجش توان رایانههای کوانتومی استفاده میکردند. در این روش رایانه کوانتومی الگوهایی بسیار پیچیده تولید میکند که بازتولید آنها برای رایانههای کلاسیک از نظر محاسباتی بسیار دشوار است اما این روش یک ضعف مهم داشت. هرچه مسئله سختتر میشد امکان راستیآزمایی نتایج نیز کاهش مییافت و برای تایید خروجیها باید فرضیات متعددی درباره عملکرد داخلی رایانه کوانتومی در نظر گرفته میشد. ارائه روشی جدید برای راستیآزمایی محاسبات
تیم تحقیقاتی برای رفع این مشکل ساختاری جدید برای مدارهای کوانتومی رمزگذاریشده طراحی کرد که ضمن حفظ همان سطح دشواری محاسباتی روش RCS امکان شناسایی خطاها در حین اجرای محاسبات را نیز فراهم میکند.
به گفته پژوهشگران این روش جدید باعث میشود بتوان با اطمینان بیشتری تشخیص داد که رایانه کوانتومی واقعا مسئلهای فراتر از توان محاسباتی رایانههای کلاسیک را حل کرده است.
بیل ففرمن، دانشیار علوم رایانه در دانشگاه شیکاگو و از نویسندگان این مقاله در این باره …
