گوگل پیشرفت بزرگ در تصحیح خطای کوانتومی برای کاربردهای واقعی, یکی از چالشهای اصلی در مسیر توسعه رایانش کوانتومی، حفظ ثبات حالتهای کوانتومی (کیوبیتها) در برابر نویزهای محیطی است. محققان گوگل در واحد تحقیقاتی دیپمایند با بهرهگیری از هوش مصنوعی، سیستمی نوین به نام را معرفی کردهاند که توانایی بیسابقهای در شناسایی و تصحیح خطاهای محاسباتی دارد.
این دستاورد که در مجله معتبر نیچر منتشر شده، گامی استراتژیک برای تبدیل رایانههای کوانتومی از محیط آزمایشگاهی به ابزارهای کاربردی در زندگی روزمره محسوب میشود. معماری هوشمند و عملکرد برتر آن سیستم بر پایه یک معماری شبکه عصبی پیشرفته ساخته شده است که به طور خاص برای رمزگشایی خطاهای کوانتومی آموزش دیده است.
ا شدهاند.
نتایج آزمایشی نشان میدهد در مقیاسهای بزرگ، حدود ۶ درصد خطای کمتری نسبت به بهترین روشهای پیشین و ۳۰ درصد خطای کمتری نسبت به تکنیکهای رمزگشایی سنتی (مانند MWPM) ثبت کرده است. این پیشرفت مستقیماً به افزایش وفاداری منطقی کمک میکند که پیشنیاز اجرای الگوریتمهای طولانی و پیچیده است. برش نرخ خطا از تئوریه به عمل برای اجرای محاسبات کوانتومی مفید و مقیاسپذیر، نرخ خطا باید به کمتر از یک در تریلیون عملیات (۱۰⁻¹۲) برسد.
با این حال، سختافزارهای فعلی نرخ خطای ذاتی بین ۱۰⁻۳ تا ۱۰⁻۲ در هر عملیات دارند. این شکاف عظیم، ضرورت وجود سیستمهای تصحیح خطای قوی و کارا را دوچندان میکند.
چالشهای باقیمانده و چشمانداز آینده با وجود دقت بالا در تشخیص خطا، گوگل میکند که در حال حاضر برای تصحیح خطا در زمان واقعی روی پردازندههای ابررسانا به اندازه کافی سریع نیست. تأخیر در استنتاج شبکه عصبی مانع از استفاده آن در حلقههای بازخورد سریع سختافزاری میشود.
تمرکز تحقیقاتی آینده بر روی بهینهسازی سرعت مدل، کاهش پیچیدگی محاسباتی و یکپارچهسازی سختافزاری خواهد بود تا این سیستم بتواند در نانو ثانیهها تصمیم بگیرد و خطاها را بلافاصله اصلاح نماید. تأثیر بر صنایع استراتژیک رسیدن به رایانش کوانتومی مقاوم در برابر خطا، پتانسیل انقلاب در حوزههایی چون کشف دارو، شبیهسازی مواد جدید برای باتریهای کارآمدتر، بهینهسازی لجستیک پیچیده و شکستن رمزنگاریهای کلاسیک را دارد.
پیشرفت گوگل نشان میدهد که همگرایی هوش مصنوعی و فیزیک کوانتومی میتواند کلید حل چالشهای سختافزاری باشد که سالها پیشرفت را مختل کرده بود.