حاسوب كمومي ضوئي يحقق سرعة قياسية ⚡ экспресс
للتغلب على فقدان الفوتونات، المشكلة الرئيسية في الإثباتات البصرية للتفوق الحسابي الكمي، أُجريت تجارب جديدة على عينات بوزون غاوسي باستخدام 1024 حالة مضغوطة عالية الكفاءة، حُقنت في مُشفّر هجين زماني-مكاني بـ 8176 نمطًا ضمن معالج Jiuzhang 4.0 الكمي الفوتوني القابل للبرمجة. سُجل ما يصل إلى 3050 حدث كشف فوتوني. تتفوق النتيجة على جميع الخوارزميات الكلاسيكية للمحاكاة، بما فيها طريقة نواتج المصفوفات الحالة (MPS) التي طُرحت مؤخرًا لاستغلال الفقدان لتقليل تعقيد المحاكاة. على أقوى حاسوب عملاق El Capitan، لاحتاجت خوارزمية MPS الحديثة أكثر من 10^42 سنة لبناء شبكة الموتر اللازمة، بينما ينتج Jiuzhang 4.0 عينة خلال 25.6 ميكروثانية. يضع هذا العمل حدًا جديدًا للتفوق الكمي ويُمهد الطريق أمام حواسيب كمومية فوتونية مقاومة للأخطاء.
يولد لوح غالتون التقليدي ذو الأوتاد والكرات نمطاً من العشوائية. في النسخة الكمومية — جيوجانغ 4.0 — تُستبدل الكرات بالفوتونات. تعبر الفوتونات شبكة معقدة من 8176 مساراً ضوئياً، ويُستخدم القياس الضوئي (وهو علم يعود الفضل في تأسيسه إلى العالم العربي ابن الهيثم) — العد الدقيق للومضات — لتسجيل الصورة النهائية. الشريحة نفسها مُبرَّدة لأدنى من درجة حرارة الفضاء بين النجوم، لكبح الضوضاء الحرارية.
وفقاً لقوانين النموذج المعياري، يسلك كل جسيم ضوئي جميع المسارات دفعة واحدة — تماماً كالكرة التي تتوزع لحظياً على كامل اللوح. سيجري الحاسوب الفائق التقليدي تعداداً للخيارات يتجاوز عدد ذرات الكون، مستغرقاً 10⁴² سنة. يقدم جيوجانغ الإجابة خلال 25.6 ميكروثانية. استخدم المهندسون 'الضوء المضغوط' الذي أزال الضوضاء، وتحولت العشوائية إلى قوة حوسبية — تماماً كما الإنتروبيا التي تجلب الفوضى في أنظمة أخرى، تولّد هنا نظاماً. مصطلح 'التفوق الكمومي' اقترحه جون بريسكيل. تقرّب هذه الخطوة الحواسيب الفوتونية القادرة على تصميم جزيئات للأدوية.
🎯 لو بدأ الحاسوب الفائق إل كابيتان الحسابَ لحظة الانفجار العظيم، لما أنجز حتى اليوم جزءاً مما ينجزه جيوجانغ 4.0 خلال 25 ميكروثانية.
🎬 حسابات فورية كما في 'ستار تريك'، لكن في شريحة مختبرية حقيقية.