گوگل روز سه‌شنبه یک پیشرفت بزرگ در توسعه یک کامپیوتر کوانتومی تجاری را اعلام کرد و نتایج آزمایش‌های چیپ کوانتومی ویلو را منتشر کرد.
این نتایج نشان می‌دهد که هر چه تعداد کیوبیت‌های استفاده شده در ویلو بیشتر باشد، خطاها کمتر و سیستم به‌طور بیشتری کوانتومی می‌شود.
فلوریان نوکارت، مدیر محصول در Terra Quantum، توسعه‌دهنده الگوریتم‌های کوانتومی، راه‌حل‌های محاسباتی و برنامه‌های امنیتی، در سن گالن سوئیس گفت: “دستاورد گوگل در اصلاح خطای کوانتومی یک نقطه عطف مهم در مسیر محاسبات کوانتومی عملی است.”
او به TechNewsWorld گفت: “این یکی از بزرگ‌ترین موانع — حفظ انسجام و کاهش خطاها در حین محاسبات — را حل می‌کند.”
کیوبیت‌ها، واحد اطلاعات پایه در محاسبات کوانتومی، به شدت به محیط اطراف خود حساس هستند. هر گونه اختلال در اطراف آن‌ها می‌تواند باعث از دست رفتن خواص کوانتومی آن‌ها شود که به آن دکوهرنس می‌گویند. حفظ ثبات کیوبیت — یا انسجام — به اندازه کافی طولانی برای انجام محاسبات مفید، چالش بزرگی برای توسعه‌دهندگان بوده است.
دکوهرنس همچنین باعث می‌شود که کامپیوترهای کوانتومی مستعد خطا شوند، به همین دلیل اعلام گوگل اهمیت زیادی دارد. اصلاح خطای مؤثر برای توسعه یک کامپیوتر کوانتومی عملی ضروری است.
ربکا کراه‌تامر، مدیرعامل QuSecure، سازنده راه‌حل‌های امنیتی ایمن کوانتومی در سن متئو، کالیفرنیا، گفت: “ویلو یک نقطه عطف مهم در مسیر محاسبات کوانتومی مقاوم در برابر خطا است.”
او به TechNewsWorld گفت: “این یک قدم نزدیک‌تر به تجاری‌سازی سیستم‌های کوانتومی است.”
پیشرفت به سمت محاسبات کوانتومی در مقیاس بزرگ
در یک وبلاگ شرکتی، هارت موت نوون، معاون مهندسی گوگل، توضیح داد که محققان آرایه‌های فیزیکی کیوبیت‌ها را با اندازه‌های بزرگ‌تر آزمایش کردند و از یک شبکه ۳×۳ کیوبیت کدگذاری شده به شبکه ۵×۵ و سپس به شبکه ۷×۷ منتقل شدند. با هر پیشرفت، نرخ خطا را به نصف کاهش دادند. “به عبارت دیگر، ما کاهش نمایی در نرخ خطا را محقق کردیم.”
او ادامه داد: “این دستاورد تاریخی در این حوزه به عنوان ‘زیر آستانه’ شناخته می‌شود — توانایی کاهش خطاها در حالی که تعداد کیوبیت‌ها را افزایش می‌دهیم.”
سایمون فرید، معاون توسعه کسب‌وکار و بازاریابی در Classiq، توسعه‌دهنده نرم‌افزار برای کامپیوترهای کوانتومی در تل‌آویو، اسرائیل، گفت: “ماشین‌ها بسیار حساس هستند و نویز ناشی از هر تأثیر خارجی و همچنین از خود استفاده نیز افزایش می‌یابد.”
او به TechNewsWorld گفت: “توانایی کاهش نویز یا جبران آن، امکان اجرای برنامه‌های طولانی‌تر و پیچیده‌تر را فراهم می‌کند.”
او اضافه کرد: “این پیشرفت قابل توجهی از نظر فناوری چیپ به دلیل ثبات ذاتی سخت‌افزار و توانایی کنترل نویز است.”
نوون همچنین اشاره کرد که به عنوان اولین سیستم زیر آستانه، این نمونه‌ترین پروتوتایپ قابل توسعه برای کیوبیت منطقی است که تاکنون ساخته شده است. “این نشانه‌ای قوی است که نشان می‌دهد کامپیوترهای کوانتومی بزرگ و مفید واقعاً می‌توانند ساخته شوند.” او نوشت: “ویلو ما را به اجرای الگوریتم‌های عملی و تجاری مرتبط که نمی‌توانند در کامپیوترهای معمولی تکرار شوند، نزدیک‌تر می‌کند.”
تأثیرات ویلو بر چندجهانی و امنیت
گوگل همچنین داده‌هایی درباره عملکرد ویلو بر اساس یک آزمایش رایج کامپیوتر کوانتومی به نام معیار نمونه‌برداری مدار تصادفی (RCS) منتشر کرد. نوون توضیح داد: “[این] بررسی می‌کند که آیا یک کامپیوتر کوانتومی کاری انجام می‌دهد که نمی‌توان در یک کامپیوتر کلاسیک انجام داد.” “هر تیمی که در حال ساخت یک کامپیوتر کوانتومی است باید اول بررسی کند که آیا می‌تواند در RCS بر کامپیوترهای کلاسیک غلبه کند؛ در غیر این صورت، دلیلی قوی برای شک وجود دارد که می‌تواند وظایف پیچیده‌تر کوانتومی را به عهده بگیرد.”
نوون عملکرد ویلو در معیار RCS را “شگفت‌انگیز” توصیف کرد. این سیستم محاسباتی را در کمتر از پنج دقیقه انجام داد که یکی از سریع‌ترین سوپرکامپیوترهای امروز به ۱۰ سپتیلیون سال نیاز دارد — یعنی ۱۰ با ۲۵ صفر بعد از آن.
او نوشت: “این عدد شگفت‌انگیز زمان‌های شناخته شده در فیزیک را فراتر می‌برد و به طور قابل توجهی از سن جهان بیشتر است.” “این به مفهوم این که محاسبات کوانتومی در چندین جهان موازی اتفاق می‌افتد، اعتبار می‌بخشد، در راستای این ایده که ما در یک چندجهانی زندگی می‌کنیم.”
کریس هیکمن، مدیر امنیت در Keyfactor، یک شرکت مدیریت هویت دیجیتال در کلیولند، ویلو را “یک نقطه عطف مهم در محاسبات کوانتومی” توصیف کرد اما هشدار داد که اصلاح خطای پیشرفته ویلو، این حوزه را به کاربردهای عملی کوانتومی نزدیک‌تر می‌کند و نشان می‌دهد که کسب‌وکارها باید آمادگی خود را برای اختلال غیرقابل اجتناب محاسبات کوانتومی در زمینه‌هایی مانند رمزنگاری و امنیت در اولویت قرار دهند.
او به TechNewsWorld گفت: “در حالی که این پیشرفت بلافاصله زمانبندی مورد انتظار برای شکستن استانداردهای رمزنگاری فعلی را تغییر نمی‌دهد، اما ایده پیشرفت به سمت این نقطه عطف را تسریع می‌کند.”
او افزود: “موارد استفاده عملی برای کامپیوترهای کوانتومی فراتر از کاربردهایی است که به نفع کسب‌وکارها خواهد بود.” “عملکردهای بد به ناچار از این فناوری به نفع خود بهره‌برداری خواهند کرد.”
او ادامه داد: “هکرها از کامپیوترهای کوانتومی برای رمزگشایی اطلاعات حساس استفاده خواهند کرد و روش‌های رمزنگاری قدیمی را منسوخ خواهند کرد.” “این شامل الگوریتم‌هایی مانند RSA و ECC می‌شود که در حال حاضر غیرقابل شکستن محسوب می‌شوند.”
مراقب درمان همه‌چیز کوانتومی باشید
کارل هولمکویست، بنیان‌گذار و مدیرعامل Lastwall، ارائه‌دهنده فناوری‌های متمرکز بر هویت و مقاوم در برابر کوانتوم، در مانتین ویو، کالیفرنیا، با این نظر موافق بود که نرخ توسعه کامپیوترهای کوانتومی مرتبط با رمزنگاری در حال افزایش است. “اما من همچنین می‌فهمم که افرادی هستند که به این باورند که توسعه به اندازه‌ای نزدیک نیست که به نظر می‌رسد یا ممکن است هرگز به وقوع نپیوندد.” او به TechNewsWorld گفت.
او پرسید: “پس سؤال من از همه این است: با توجه به اینکه ما یا راه‌حل‌های مقاوم در برابر کوانتوم را خیلی زود یا خیلی دیر پیاده‌سازی خواهیم کرد، کدام سناریو بیشتر در معرض خطر است؟” “آیا ترجیح می‌دهید که پیامدهای استقرار رمزنگاری پساکوانتومی را درک کنید، آن‌ها را در محیط‌های خود آزمایش کنید و آماده باشید که در صورت نیاز به سرعت مستقر شوید — یا خطر از دست دادن اسرارتان را به جان بخرید؟”
بینش‌هایی با اندیس تلاش مشتری به‌دست آورید
در وبلاگ خود، نوون همچنین فاش کرد که چرا تمرکز خود را از هوش مصنوعی به محاسبات کوانتومی تغییر داده است. “پاسخ من این است که هر دو فناوری به‌عنوان تحول‌آفرین‌ترین تکنولوژی‌های زمان ما ثابت خواهند شد، اما هوش مصنوعی پیشرفته به‌طور قابل توجهی از دسترسی به محاسبات کوانتومی بهره‌مند خواهد شد.” او نوشت.
محاسبات کوانتومی به‌طور ذاتی برای حل مسائل پیچیده طراحی شده است، بنابراین می‌تواند در توسعه هوش مصنوعی بسیار مفید باشد، به گفته ادوارد تیان، مدیرعامل GPTZero، سازنده یک پلتفرم شناسایی هوش مصنوعی در آرلینگتون، ویرجینیا. “با این حال، ما مواردی را دیده‌ایم که هوش مصنوعی کلاسیک هنوز روش بهتری است.” او به TechNewsWorld گفت.
او افزود: “من از دنیای هوش مصنوعی خارج شدم و به دنیای محاسبات کوانتومی وارد شدم به‌طور خاص به دلیل وعده‌ای که محاسبات کوانتومی دارد تا درهای بسته‌شده در دنیای محاسبات کلاسیک را باز کند.” کراه‌تامر از QuSecure اضافه کرد.
اما او در مورد این فناوری احتیاط‌هایی داشت. “یک کامپیوتر کوانتومی صرفاً یک کامپیوتر بزرگ‌تر، سریع‌تر و قدرتمندتر نیست.” او گفت. “این به‌طور بنیادی به شیوه‌ای متفاوت فکر می‌کند و بنابراین، مسائل مختلفی را نسبت به آنچه که امروز می‌توانیم حل کنیم، حل خواهد کرد. منطقی است که اگر محاسبات کوانتومی به‌عنوان درمان همه‌چیز برای وظایف محاسباتی چالش‌برانگیز ارائه شود، شکاک باشیم.”
برای کسب اطلاعات و اخبار روز تکنولوژی کامپیوتر در سئوتک همراه باشید.
منبع : technewsworld
اولین دیدگاه را شما بنویسید