Ե՞րբ կգործարկվի աշխարհի առաջին կայուն քվանտային համակարգիչը

Աշխարհի առաջին կայուն քվանտային համակարգիչը կարող է ստեղծվել մինչև 2024-ի վերջը։ Այն պատրաստվում է շահագործման հանձնել Հարվարդի համալսարանի QuEra ամերիկյան ստարտափը։ Քվանտային մեքենան կստանա 256 ֆիզիկական և 10 տրամաբանական քյուբիթ։ Դրանք, նույն տվյալները պահելով տարբեր վայրերում, նվազեցնում է քվանտային համակարգիչների սխալների թիվը։

Կայուն քվանտային համակարգիչներ. ո՞րն է դրանց բարդությունը

Ըստ LiveScience-ի՝ սովորական համակարգիչները տեղեկությունը պահում են 0 կամ 1 արժեք ունեցող բիթերում, մինչդեռ քվանտային համակարգիչներն օգտագործում են քյուբիթներ (քվանտային բիթ), որոնցում, բացի 0-ից և 1-ից, կա նաև երրորդ արժեք՝ դրանց միջև սուպերպոզիցիայի տեսքով: Սա այս համակարգիչներին հնարավորություն է տալիս հաշվարկները կատարել զուգահեռ, ոչ թե հաջորդաբար, ինչպես սովորական համակարգիչների դեպքում է: Դրա շնորհիվ քվանտային համակարգիչները շատ ավելի արագ են աշխատում, քան ստանդարտ համակարգիչները:

Սակայն խնդիրն այն է, որ քյուբիթները չափազանց անկայուն են բիթերի համեմատ. յուրաքանչյուր 1000 քյուբիթից մոտավորապես մեկի մոտ է սխալ գրանցվում, մինչդեռ սովորական համակարգիչների դեպքում 1e+18 (1 միլիարդ անգամ 1 միլիարդ) բիթից մեկի դեպքում է սխալ տեղի ունենում: Քյուբիթների դեպքում սխալականության բարձր մակարդակը խնդիրներ է առաջացնում դրանց մասշտաբավորման հետ կապված:

Լուծո՞ւմ

QuEra-ի մասնագետներին հաջողվել է այսպես կոչված քվանտային ուղղման շնորհիվ քյուբիթներում էապես նվազեցնել սխալի մակարդակը։ Նրանց առաջարկած համակարգը հիմնված է տվյալների ավելցուկի վրա, որում նույն տեղեկությունը պահվում է մի քանի վայրերում: Տրամաբանական քյուբիթները կրկնօրինակում են հաշվողական գործընթացները, և եթե դրանցից մեկը սխալվում է կամ խափանվում է, մյուսները կարող են շարունակել հաշվարկը:

2023-ին Google-ի Quantum AI Lab-ը գրանցել է սխալի 2,9% մակարդակ ցուցանիշ՝ օգտագործելով երեք տրամաբանական քյուբիթ: QuEra-ն ավելի հեռուն է գնացել. նրանք կարողացել են հասնել 0,5% սխալի մակարդակի՝ 48 տրամաբանական քյուբիթով: Համաշխարհային առաջատարը առայժմ մնում է Օքսֆորդի համալսարանը, որը հասել է 0,01%-ից պակաս սխալի մակարդակի, բայց միայն երկու քյուբիթով մոդուլների միջև:

QuEra-ն նախատեսում է 2026-ին գործարկել ավելի քան 10,000 ֆիզիկական և 100 տրամաբանական քյուբիթ ունեցող մեքենա, որի հաշվողական հզորությունը, ինչպես սպասվում է, կգերազանցի ներկայիս ցանկացած գերհամակարգչի: