أجهزة الكمبيوتر الكمومية ترتكب أخطاء. كل كيوبت يشبه كرة صغيرة على رأس قلم رصاص: إذا اهتزت اليد قليلاً، تتدحرج الكرة. لمنع الكرات من السقوط، نحتاج إلى من يلاحظ الاهتزاز ويصححه في الوقت المناسب. في الحوسبة الكمومية، يقوم بهذه المهمة وحدة فك الترميز (decoder) — برنامج ينظر إلى نتائج القياسات ويقرر أين حدث الخطأ.

Snowflake هو أحد هذه الوحدات. يعمل مثل البث المباشر: لا ينتظر حتى تتجمع كل البيانات، بل يعالجها أثناء تدفقها، قطعة قطعة. أخذ العلماء هذه الوحدة وشغلوها على رقاقات تجارية عادية — نفس رقاقات FPGA الموجودة في كاميرات الفيديو وأجهزة التوجيه الشبكية. اختبروها في درجة حرارة الغرفة وفي درجة حرارة Cryogenic، عندما يتم تبريد الرقاقة إلى درجة حرارة الهيليوم السائل.

النتائج مشجعة: بالنسبة للرموز الصغيرة، تنجح وحدة فك الترميز في تصحيح الأخطاء أسرع من تراكمها. إذا قمنا باستقراء النتائج على الرموز الكبيرة، تظل السرعة مقبولة. ومع ذلك، بالنسبة للرموز الكبيرة حقًا، لن تكفي رقاقة واحدة — سنحتاج إما إلى رقاقة بحجم طاولة الطعام، أو عدة رقاقات متصلة بناقل عالي السرعة. يقترح المؤلفون بديلاً: تقسيم المشكلة إلى طبقات مسطحة، كما تقطع الكعكة، ومعالجة كل طبقة على حدة، وإرسال القطع الضخمة إلى ذاكرة سريعة.

هذا النهج يوفر الموارد ويسمح لوحدة فك الترميز بالعمل حتى حيث تكون الرقاقات باردة. فالمعالجات الكمومية تعيش في ثلاجات، وكلما كانت الإلكترونيات أقرب إليها، قلّت الأسلاك والضوضاء. تستطيع Snowflake بالفعل حساب مستوى ثقتها في كل قرار — دون أي تكلفة تقريبًا. إنها مثل أمين الصندوق الذي لا يقدم الباقي فحسب، بل يقول أيضًا: «أنا متأكد بنسبة 99% أن الخطأ لم يحدث».

إذا تمكنا من تجميع مجموعة من الرقاقات أو تنفيذ بنية طبقية، فقد تصبح Snowflake المساعد الذي يمسك الكرات على أقلام الرصاص — بسرعة وبتكلفة منخفضة وبدون حرارة زائدة.