بنى المهندسون معالجًا كموميًا من 98 أيون باريوم يرتكب أخطاء قليلة جدًا.
الملخّص
تم تنفيذ معالج هيليوس الكمومي المكون من 98 بتًا على بنية جهاز كمي مقترن بشحنة (QCCD) ويستخدم أيونات 137Ba+ بحالات فائقة الدقة. يتحقق الاتصال الكامل عبر حلقة تخزين دوارة تربط منطقتي العمل عبر ممر انتقالي. يؤدي التنفيذ المتوازي للعمليات وطبقة برمجية جديدة مع تجميع فوري إلى زيادة السرعة. متوسط معدلات الخطأ لجميع المناطق: للبوابات الأحادية: 2.5×10−5، وللثنائية: 7.9×10−4، ولتحضير الحالة والقياس: 4.8×10−4؛ هذه القيم ليست محدودة بشكل أساسي ويمكن تحسينها. تُظهر الاختبارات على دوائر كليفورد العشوائية ومهام أخذ عينات الدوائر العشوائية أداءً يتجاوز المحاكاة الكلاسيكية، مسجلةً رقمًا قياسيًا جديدًا للدقة والتعقيد في الحواسيب الكمومية.
الروابط في شبكة المعرفة 1
📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.
تدور 98 أيون باريوم في المعالج الجديد هيليوس على طول مسار مغلق، مثل الأحصنة في دوامة الخيل. تسمح هذه البنية المعمارية لأي أيون بتبادل البيانات مع أي أيون آخر، مما يجعل النظام مرنًا وقويًا. وتعطي نبضات الليزر الأوامر بسرعة الضوء، مثل عصا قائد الأوركسترا.
المشكلة الرئيسية في الحوسبة الكمومية هي الأخطاء. كلما زاد تعقيد المهمة، زادت فرصة الفشل. يكسر هيليوس هذا النمط: تبلغ دقة عملياته 99.992% — أي خطأ واحد تقريبًا لكل 12500 خطوة. وهذا رقم قياسي لأنظمة بهذا الحجم.
في الوقت نفسه، تقترب درجة الحرارة في المصيدة من الصفر المطلق — أبرد من فراغ الفضاء بين النجوم. وتتحقق قياسات الليزر من حالة كل أيون. تفتح هذه الموثوقية الطريق أمام عمليات حسابية لا يمكن تصورها للحواسيب الفائقة التقليدية. طرح فكرة الحاسوب الكمومي ريتشارد فاينمان، وطور تقنية المصائد الأيونية ديفيد واينلاند.
🎯 لم يُختر الباريوم-137 صدفةً: فمستويات طاقته مناسبة جدًا لدرجة أن الليزر يضبطها كما يضبط جهاز التحكم عن بُعد قناة تلفزيونية.
🎬 تذكرنا هذه الآلة بحاسوب كمومي من رواية لآرثر سي. كلارك، قادر على محاكاة الوعي.
