أجهزة الكمبيوتر الكمومية تتعلم إصلاح نفسها بنفسها ⚡ экспресс
طُرح مخطط واضح لتصحيح الأخطاء الكمومية الذاتي وللحسابات في بُعدين، يُنفَّذ كأتوماتا خلوية كمومية تبديدية مع قاعدة تحديث ثابتة، محلية، ومتماثلة انتقالياً. يستخدم التصميم عناصر تحكم هرمية ذاتية المحاكاة، تستند إلى نتائج كلاسيكية لـجاتش (1986، 1989)، إلى جانب شفرة كمومية متسلسلة لا قياسية. ثبت وجود عتبة ضوضاء غير صفرية لنموذج ضوضاء محلي؛ وتحت هذه العتبة يتم كبت الأخطاء المنطقية بشكل أسي مع ازدياد حجم النظام، ويتجه زمن حياة الذاكرة إلى اللانهاية في الحد الثرموديناميكي. كما تم وصف تحقيق في الزمن المستمر على شكل لِندبلاديان محلي متماثل انتقالياً ومستقل عن الزمن، باستخدام مؤثرات انتقال تبديدية مُصمَّمة. الطبيعة التكرارية للبروتوكول تسمح بتنفيذ دارات كمومية، تُحددها الحالة الابتدائية، بقدرة على تحمل الأخطاء، وبذلك تقدم حاسوباً كمومياً ذاتي التصحيح قادراً على الحسابات العالمية.
اكتسبت أجهزة الكمبيوتر الكمومية آلية إصلاح ذاتي مدمجة. يعمل المخطط ثنائي الأبعاد الجديد كالنسيج الحي: تتفاعل كل خلية كيوبت مع جيرانها وفق قواعد محلية، وتقمّع تلقائيًا الفوضى العشوائية - الإنتروبيا. وعلى عكس الطرق السابقة، لا حاجة للقياسات المستمرة التي تسبب أخطاءً بحد ذاتها.
يكفي بناء شبكة من العديد من هذه الخلايا بالاعتماد على النموذج المعياري للعمليات الكمومية - وتبدأ الأخطاء بالاختفاء بشكل أسرع مع نمو النظام. في شبكة لا نهائية الحجم، يمكن تخزين المعلومات الكمومية لمدة غير محدودة. من الناحية العملية، يعني هذا أنه حتى الرقاقات ثنائية الأبعاد المتواضعة والمتاحة للإنتاج قادرة على تحقيق موثوقية لطالما حلم بها بيتر شور.
الأمر الأكثر إدهاشًا: أن البنية ليست قادرة على التخزين فحسب، بل على الحوسبة أيضًا - أي خوارزميات كمومية. يؤدي ضبط الحالة الأولية إلى تشغيل عمليات حسابية محمية من الأعطال. إن أسس التصحيح الذاتي التي وضعها جون بريسكيل وآخرون قد انتقلت أخيرًا من النظرية إلى الواقع الفيزيائي الملموس. لقد وُجد مستقبل الآلات الكمومية ليس في عوالم خيالية متعددة الأبعاد، بل هنا - في واقع ثنائي الأبعاد عادي.
🎯 يمكن لجسيم واحد فقط من الأشعة الكونية أن يُتلف البيانات في حاسوب كمي غير محمي - الحماية من هذا التشويش المنتشر في كل مكان تتطلب أساليب متطورة.