في يوم الاثنين، أعلنت شركة IBM أنها أنتجت نظامين كمونتم للكمبيوتر الكمي وفقًا لخارطة الطريق التي كانت مخططة للإصدار في عام 2023. أحدهما يستند إلى رقاقة تحمل اسم Condor، وهو أكبر معالج كمي مبني على ترانسمون تم إصداره حتى الآن، بسعة 1121 كيوبت يعمل. الثاني يستند إلى مزيج من ثلاث رقائق Heron، وكل منها يحتوي على 133 كيوبت. ستلعب الرقائق الأصغر مثل Heron وخليفتها Flamingo دورًا حاسمًا في خارطة طريق IBM الكمية – التي حصلت أيضًا على تحديث رئيسي اليوم.
تطور الكيوبت والكيوبت المنطقي
تكون كل جانب من جوانب العمل مع الكيوبت عرضة للأخطاء. إعداد حالته الأولية والحفاظ على تلك الحالة وأداء العمليات وقراءة الحالة يمكن أن يتسبب في وقوع أخطاء تمنع الخوارزميات الكمية من إنتاج نتائج مفيدة. لذلك، كان التركيز الرئيسي لكل شركة تنتج أجهزة كمية على تقليل هذه الأخطاء، وتم تحقيق تقدم كبير في هذا الصدد.
هناك بعض الدلائل على أن هذه التقدمات قد أدتنا الآن إلى النقطة التي يمكن فيها تنفيذ بعض الخوارزميات الكمية الأبسط على الأجهزة الموجودة. ومن المرجح أن هذا الإمكانية ستتوسع لتشمل المزيد من الخوارزميات بفضل التحسينات التي يمكننا أن نتوقعها على مدى السنوات القليلة المقبلة.
الكيوبت المنطقي والبوابات
قال جامبيتا إن الشركة اتبعت نهجين لجعل الأجهزة الخاصة بها جاهزة. واحدة من جوانب ذلك هو تطوير القدرة على تصنيع الكيوبت عالية الجودة بأعداد كبيرة بشكل متسق. وقال إن Condor الذي يحتوي على 1000+ كيوبت هو دليل على أن الشركة في حالة جيدة في هذا الصدد. “إنها تحتوي على كيوبت أصغر بنسبة 50 في المائة”، قال جامبيتا لـ Ars. “العائدة عالية جدًا – حصلنا على العائدة تقريبًا 100 في المائة.”
الجانب الثاني الذي عملت عليه IBM هو تقليل الأخطاء التي تحدث عند تنفيذ العمليات على الكيوبت الفردي أو أزواج الكيوبت. يمكن أن تكون هذه العمليات، المعروفة باسم البوابات، عرضة للأخطاء أنفسها. ويمكن أن ينتج تغيير حالة الكيوبت إشارات ضعيفة يمكن أن تتسرب إلى الكيوبت المجاورة، وهو ظاهرة تسمى التداخل. يمثل Heron، الأصغر من المعالجات الجديدة، جهدًا استمر لمدة أربع سنوات لتحسين أداء البوابات. “إنه جهاز جميل”، قال جامبيتا. “إنه أفضل بخمس مرات من الأجهزة السابقة، والأخطاء أقل بكثير، ولا يمكن قياس التداخل بالفعل.”
العديد من التحسينات تعود إلى إدخال موصلات قابلة للضبط إلى الكيوبت، وهذا تغيير عن الأجهزة ذات التردد الثابت التي استخدمتها الشركة في السابق. وقد زاد هذا من سرعة جميع عمليات البوابات، حيث يرى بعضها زيادة بنسبة 10 أضعاف. كلما قضيت وقتًا أقل في القيام بأي شيء مع الكيوبت، كلما كان هناك فرصة أقل لحدوث أخطاء.
تم اختبار العديد من هذه التحسينات عبر عدة تكرارات من رقاقة Eagle التي تم تقديمها لأول مرة في عام 2021. ستشهد خارطة الطريق الجديدة للشركة إصدار تحسين لرقاقة Heron التي تحتوي على 133 كيوبت في العام المقبل والتي ستمكن 5000 عملية بوابة. سيتبع ذلك عدة تكرارات لمعالج Flamingo الذي يحتوي على 156 كيوبت في العام المقبل والذي سيزيد عمليات البوابة إلى 15000 بحلول عام 2028.
سيتم ربط هذه الرقائق أيضًا معًا في معالجات أكبر مثل Crossbill و Kookaburra التي تظهر أيضًا في خارطة طريق IBM (على سبيل المثال، يمكن ربط سبعة Flamingos لإنشاء معالج بعدد كيوبت مماثل لـ Condor الحالي). سيكون التركيز هنا على اختبار وسائل مختلفة لربط الكيوبت، سواء داخل الرقائق أو بينها.
اترك تعليقاً