الذرات المتحركة تقلل أخطاء الحواسيب الكمومية ⚡ экспресс
جمع العلماء حاسوبًا كموميًا من ذرات يمكن تحريكها وتشابكها في مكانها — كما لو كنت تُحرّك قطعًا على رقعة فتفهم بعضها فورًا. أدى ذلك إلى أخطاء أقل بمقدار 2 إلى 8 أضعاف في ثلاثة اختبارات: البحث عن قواسم عدد، وسلاسل العمليات، وتصحيح الأخطاء. ألا يقود هذا الأسلوب إلى آلات كمومية تضاهي الحواسيب التقليدية في المرونة؟
تعاني الحواسيب الكمومية من أخطاء ناتجة عن تزايد الإنتروبيا — الأمر أشبه براقصين في عرض معقد يفقدون الإيقاع تدريجياً. ولكي لا يفسد العرض، يُنسخ على عدة مؤدين — وهكذا نحصل على كيوبت منطقي من الكيوبتات الفيزيائية. في السابق، كان يتوجب إبعاد الذرات جانباً للتفاعل، مما كان يفسد تصميم الرقصة. أما الآن، فالذرات تتحرك بحرية وتتشابك أثناء الحركة، مثل راقصين في عرض منسق يتبادلون مواقعهم دون توقف. في تجربة على 114 كيوبتاً ذرياً، أعطت خوارزمية مبسطة لـبيتر شور نصف عدد الأخطاء، وتحسنت سلاسل العمليات بمقدار 2-4 أضعاف، بينما حقق كود أكثر تعقيداً [[16,4,4]] تحسناً بثمانية أضعاف. أصبح هذا التقدم ممكناً بفضل التحليل الطيفي — فن التحكم بالذرات بواسطة نبضات الليزر. من المثير للاهتمام أن الراقصين هنا ليسوا الهيدروجين البسيط، بل الروبيديوم أو السترونشيوم: مستويات طاقتهما، كخطوات الرقصة، أنسب لهذا العرض المعقد.
🎯 خوارزمية شور، التي ابتُكرت عام 1994، قادرة على كسر التشفيرات الحديثة، لذلك يهتم بها خبراء التشفير.
🎬 في فيلم «تجاوز» (Transcendence)، يكتسب حاسوب كمومي وعياً. تصحيح الأخطاء المحسّن خطوة نحو آلات قوية حقاً، رغم أن الطريق إلى العقل ما زال طويلاً.