تمكن الفيزيائيون لأول مرة من زراعة حالات كمومية شبه خالية من الأخطاء على رقاقة فائقة التوصيل، مما قلل الأخطاء بمقدار 40 مرة.
الملخّص
لتحقيق الحوسبة الكمومية المقاومة للأخطاء، نحتاج إلى بوابات غير كليفوردية، والتي تتطلب حالات "سحرية" تستهلك موارد كبيرة. تقليديًا، يتم الحصول عليها عن طريق التقطير (التنقية المتكررة)، لكن طريقة "الاستنبات" (الإنماء) تبشر بأن تكون أكثر كفاءة. في تجربة على معالج فائق التوصيل، تم لأول مرة استنبات حالة سحرية، بما في ذلك تحويل الشيفرة إلى شيفرة سطحية، وطُوِّر بروتوكول قياس مقاوم للأخطاء. انخفض الخطأ بمقدار 40 مرة، وبلغت دقة الحالة 0.9999 مع الاحتفاظ بنسبة 8% من المحاولات. الأمر أشبه بتنمية بلورة عالية النقاء بدلًا من التقطير اللانهائي، وتؤكد النتيجة جدوى هذه الطريقة.
الروابط في شبكة المعرفة 1
📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.
تتطلب الحواسيب الكمومية 'حالات سحرية' — جسيمات مساعدة خاصة للعمل بدون أخطاء. في السابق، كان يتم الحصول عليها من خلال تنقية متكررة تشبه تكرير النفط اللامتناهي: كل خطوة تضيف إنتروبيا (فوضى)، مثل الأعشاب الضارة في الحديقة، وتستهلك الموارد. النقاء المتاح الآن هو عادةً ما يميز فقط نواتج المستعرات العظمى. النهج الجديد — الزراعة — يعمل بشكل مختلف. يضع العلماء 'بذرة' الحالة في نمط منتظم من الكيوبتات يُسمى الكود السطحي، وتنبت لتصبح الشكل المطلوب. على رقاقة فائقة التوصيل، أعطت هذه الحديقة نقاءً قياسيًا بنسبة 99.99%، لكن 8% فقط من المحاولات كانت ناجحة — وتم استبعاد الباقي.
مثل أنواع النباتات النادرة، تحمل الشتلات الباقية خصائص مثالية.
طريقة الزراعة هذه قللت الأخطاء بمقدار 40 مرة واستبدلت التنقية المعقدة. أصبحت الحواسيب الكمومية الآن أقرب إلى البحث عن مواد وأدوية جديدة.
🎯 لتحقيق مثل هذه الدقة، كان سيحتاج المرء إلى تكرير النفط أكثر من 40 مرة — لكن دورة زراعة واحدة هنا أعطت نفس الأثر.
🎬 في رواية 'أناثيم' لنيل ستيفنسون، يزرع الرهبان الكموميون حالات من الوعي، تمامًا كما يفعل الفيزيائيون على الرقاقة، للتأثير على الواقع.