بر اساس آزمایش جدیدی که توسط IBM انجام شده است، رایانه‌های کوانتومی می‌توانند در پاسخ به سؤالات عملی در عرض دو سال از رایانه‌های کلاسیک بهتر عمل کنند. این نمایش نشان می‌دهد که برتری کوانتومی واقعی، زمانی که کامپیوترهای کوانتومی از رایانه‌های دیجیتال کلاسیک پیشی می‌گیرند، می‌تواند به‌طور شگفت‌آوری به زودی رخ دهد.
سابرینا مانیسکالکو، مدیرعامل استارتاپ محاسبات کوانتومی هلسینکی Algorithmiq در مصاحبه با نیچر نیوز گفت: «این ماشین ها در حال آمدن هستند.
در مطالعه جدیدی که چهارشنبه گذشته منتشر شد، دانشمندان از کامپیوتر کوانتومی IBM، معروف به Eagle، برای شبیه سازی خواص مغناطیسی مواد واقعی سریعتر از یک کامپیوتر کلاسیک استفاده کردند. این به لطف استفاده از یک فرآیند کاهش خطای ویژه که نویز را جبران می‌کرد، یک اشکال اساسی رایانه‌های کوانتومی به دست آمد.
رایانه‌های سنتی مبتنی بر تراشه‌های سیلیکونی به «بیت‌هایی» متکی هستند که فقط می‌توانند یکی از دو مقدار را دریافت کنند: 0 یا 1.
در مقابل، رایانه‌های کوانتومی از بیت‌های کوانتومی یا کیوبیت‌ها استفاده می‌کنند که می‌توانند حالت‌های زیادی را همزمان به دست آورند. کیوبیت ها بر پدیده های کوانتومی مانند برهم نهی، که در آن یک ذره می تواند همزمان در چندین حالت وجود داشته باشد، و درهم تنیدگی کوانتومی، که در آن حالات ذرات دوردست را می توان به گونه ای به هم مرتبط کرد که تغییر یکی از آنها فوراً دیگری را تغییر دهد، متکی هستند. در تئوری، این به کیوبیت ها اجازه می دهد تا محاسبات را بسیار سریعتر و به طور موازی انجام دهند، کارهایی که بیت های دیجیتال به آرامی و به صورت متوالی انجام می دهند.
اما از نظر تاریخی، رایانه‌های کوانتومی پاشنه آشیل داشته‌اند: حالت‌های کوانتومی کیوبیت‌ها فوق‌العاده ظریف هستند، و حتی کوچک‌ترین تأثیر خارجی می‌تواند برای همیشه وضعیت آنها و بنابراین اطلاعاتی را که حمل می‌کنند تغییر دهد. این باعث می شود کامپیوترهای کوانتومی بسیار مستعد خطا یا "نویز" باشند.
در یک آزمایش اثبات اصل جدید، ابررایانه 127 کیوبیت ایگل، که از کیوبیت های ساخته شده بر روی مدارهای ابررسانا استفاده می کند، حالت مغناطیسی کامل یک جامد دو بعدی را محاسبه کرد. سپس محققین نویز تولید شده توسط هر یک از کیوبیت ها را به دقت اندازه گیری کردند. به نظر می رسد که عوامل خاصی مانند نقص در مواد ابررایانه، می توانند به طور قابل اعتماد نویز تولید شده در هر کیوبیت را پیش بینی کنند. سپس تیم از این پیش‌بینی‌ها برای مدل‌سازی نتایج بدون آن نویز استفاده کرد.
ادعاهای برتری کوانتومی قبلاً مطرح شده بود: در سال 2019، دانشمندان گوگل ادعا کردند که رایانه کوانتومی این شرکت، معروف به Sycamore، مشکلی را در 200 ثانیه حل کرد که برای یک کامپیوتر معمولی 10 سال زمان می برد. اما مشکلی که او حل کرد - اساساً تف کردن لیست عظیمی از اعداد تصادفی و سپس بررسی صحت آنها - هیچ کاربرد عملی نداشت.
در مقابل، نمایش جدید IBM به یک مشکل فیزیکی واقعی - البته بسیار ساده شده - می پردازد.
جان مارتینیس، فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، که به این نتیجه دست یافت، گفت: «این که در سیستم‌های دیگر و الگوریتم‌های پیچیده‌تر کار می‌کند، دلگرم‌کننده است. گوگل 2019، در مصاحبه با نیچر نیوز.
همچنین بخوانید: