الحاسوب الكمومي يوفر ليس الوقت فقط بل الطاقة أيضًا سريع
في هذا العمل، تم تقييم كفاءة الطاقة لحل كمومي فوتوني لمشكلة أخذ العينات البوزونية – وهي مهمة تُظهر التفوق الكمومي. أتاحت طريقة Metric-Noise-Resource حساب الطاقة لكل عينة حسابية مع مراعاة الضوضاء. وقد وُجد أن الميزة الطاقوية الكمومية (طاقة أقل لكل عينة) تتحقق قبل التفوق في السرعة، حتى عند التشغيل الأبطأ. مثل السيارة الكهربائية الأكثر اقتصادية في المدينة، رغم أنها ليست أسرع. كما تم اقتراح مخطط فوتوني تجريبي للتحقق من هذا التأثير قريبًا.
عند تحضير الفشار، يستهلك الميكروويف الكهرباء فقط لتسخين الحبوب. أما موقد الغاز فيُسخّن كامل رأس الموقد والهواء المحيط به. وهذا الفرق نفسه ينطبق على شريحة كمومية ضوئية وحاسوب فائق تقليدي عند حل مهمة ابتكرها سكوت آرونسون. هذه المهمة، التي تتمثل أساسًا في حساب كيفية تشابك الضوء في متاهة من المرايا، هي اختبار مثالي للآلة الكمومية.
يكمن سر التوفير في أن الحسابات التقليدية تولّد الكثير من الإنتروبيا، أي الفوضى والحرارة. أما الشريحة الضوئية، حيث تطير جسيمات الضوء بسرعة سرعة الضوء ولا تتفاعل تقريبًا، فإنها تنتج قدرًا أقل بكثير من هذه 'النفايات'. ويؤكد العد الدقيق للفوتونات المنفردة عند الخرج أن الطاقة تُصرَف على النتيجة، لا على مكافحة الفوضى.
من المدهش أن المعالج الكمومي يتفوق في استهلاك الطاقة قبل أن يتفوق في الزمن. وهذا يعني أن مسرّعات الكم المستقبلية ستتولى المهام الأكثر استهلاكًا للطاقة وتقلص البصمة الكربونية لمراكز البيانات بشكل كبير.
🎯 جوهر التجربة هو محاكاة مرور الضوء عبر متاهة من المرايا ومقسمات الأشعة. بالنسبة للمخططات الكبيرة، حتى أفضل الحواسيب الفائقة لا يمكنها التنبؤ بالنتيجة، بينما تقوم الشريحة الكمومية بذلك بشكل طبيعي، 'بالحساب' عن طريق الطبيعة نفسها.
🎬 غالبًا ما يصوّر كتّاب الخيال العلمي الحواسيب الكمومية على أنها قادرة على كل شيء. أما الواقع فيضيف مفاجأة سارة: إنها توفر الطاقة أيضًا.