بر اساس گزارش های اخیر، اولین کامپیوتر کوانتومی اروپا با بیش از 5000 کیوبیت در مرکز تحقیقات یولیخ آلمان راه اندازی شده است. این مرکز می گوید که این یک نقطه عطف مهم در توسعه کامپیوترهای کوانتومی در اروپا است. کامپیوتر فوق کوانتومی، تولید شده است توسط D-Wave، ارائه دهنده کانادایی سیستم های محاسباتی کوانتومی، قدرتمندترین ماشین محاسباتی این شرکت تا به امروز است. علاوه بر این، این محصول برای اولین بار در خارج از دفتر مرکزی شرکت مستقر شد.
یک کامپیوتر آنیل کوانتومی اساساً همان ایده محاسبات کوانتومی آدیاباتیک است که برای حل مسائل بهینه سازی و گسسته سازی طراحی شده است. مزیت روش آنیل کوانتومی این است که پایداری سیستم بسیار بیشتر از روش گیت کوانتومی است.
کامپیوترهای کوانتومی نوید انقلابی در توسعه دارو، امنیت سایبری و مدل سازی مالی را می دهند. آنها همچنین امکان بهینه سازی پیش بینی آب و هوا و بسیاری از زمینه های دیگر را که رایانه های کلاسیک نمی توانند انجام دهند، می دهند.
به منظور تحقق هر چه سریعتر کاربردهای تجاری محاسبات کوانتومی، این مرکز زیرساخت کاربر محاسبات کوانتومی Jülich (JUNIQ) را ایجاد کرد. این امکان دسترسی دوستانه به سیستم های محاسباتی کوانتومی را برای گروه های مختلف کاربران در اروپا فراهم می کند. در آینده، مرکز تحقیقات یولیخ فرصت هایی را برای محققان آلمانی و دیگر کشورهای اتحادیه اروپا فراهم خواهد کرد. شرکت ها همچنین به JUNIQ دسترسی خواهند داشت تا به آنها در استفاده از محاسبات کوانتومی کمک کند.
پیچیدگی مکانیک کوانتومی: چگونه کامپیوترهای کوانتومی آینده خطاها را تصحیح خواهند کرد
برای کاربرد کامپیوترهای کوانتومی، تصحیح خطای کوانتومی بسیار مهمتر از هژمونی کوانتومی است. بنابراین یک کامپیوتر کوانتومی عملی از چه روش تصحیح خطا استفاده می کند؟
در سال 1994، پیتر شور، ریاضیدانی که در آن زمان در آزمایشگاه بل در نیوجرسی کار می کرد، ثابت کرد که رایانه های کوانتومی می توانند وظایف خاصی را بسیار سریعتر، حتی به صورت تصاعدی، نسبت به ماشین های کلاسیک حل کنند. سوال این است که آیا می توانیم یک کامپیوتر کوانتومی بسازیم؟ شکاکان استدلال می کنند که حالت های کوانتومی بسیار شکننده هستند. آنها استدلال می کنند که محیط به طور اجتناب ناپذیری اطلاعات موجود در یک کامپیوتر کوانتومی را اشتباه می گیرد و آن را به یک حالت غیرکوانتومی تبدیل می کند.
یک سال بعد، پیتر شور پاسخ داد: «یک طرح تصحیح خطای کلاسیک، خطاها را با اندازه‌گیری تک تک بیت‌ها تصحیح می‌کند. با این حال، این رویکرد برای بیت‌های کوانتومی (کیوبیت) کار نمی‌کند. این به دلیل این واقعیت است که هر اندازه گیری می تواند حالت کوانتومی را خراب کند و در نتیجه از محاسبات کوانتومی جلوگیری کند." شور روشی ابداع کرد تا بدون اندازه‌گیری وضعیت کیوبیت‌ها، تشخیص دهد که مشکلی پیش آمده است. این رویکرد در زمینه تصحیح خطای کوانتومی پیشگام بود.
با توسعه این منطقه، بیشتر فیزیکدانان شروع به بررسی کردند الگوریتم شور به عنوان تنها راه برای ایجاد کامپیوترهای کوانتومی عملی. بدون این رویکرد، افزایش عملکرد یک کامپیوتر کوانتومی غیرممکن است. اگر نتوانیم عملکرد کامپیوترهای کوانتومی را افزایش دهیم، آنها قادر به حل وظایف پیچیده نخواهند بود.
هفت سال بعد، در سال 2001، کارایی الگوریتم توسط گروهی از متخصصان IBM نشان داده شد. عدد 15 با استفاده از یک کامپیوتر کوانتومی 3 کیوبیتی با 5 و 7 فاکتور شد.
همچنین بخوانید:
- 100 سال فیزیک کوانتومی: از نظریه های دهه 1920 تا کامپیوتر
- آلفابت یک شرکت جدید برای توسعه محاسبات کوانتومی ایجاد خواهد کرد