یک تیم بینالمللی موفق به توسعه الگوریتمی برای شبیهسازی نوع خاصی از محاسبات کوانتومی شد. این روش بر پایه کدهای جیکیپی طراحی شده که نقش مهمی در تصحیح خطای رایانههای کوانتومی دارند. دستاورد جدید میتواند مسیر ساخت رایانههای کوانتومی مقاوم در برابر نویز را هموارتر کند.
یک تیم بینالمللی از پژوهشگران، روشی نوین برای شبیهسازی رایانههای کوانتومی مجهز به قابلیت تصحیح خطا ابداع کردهاند.
به نقل از Interesting Engineering، گفتنی است رایانههای کوانتومی با وجود قدرت عظیم محاسباتی، به دلیل حساسیت زیاد کیوبیتها به اغتشاشات محیطی مانند لرزش یا تغییر دما، با چالش تصحیح خطا مواجه هستند.
بر این اساس، تیم پژوهشی با مشارکت دانشگاه فناوری چالمرز سوئد، دانشگاه میلان، دانشگاه گرانادا و دانشگاه توکیو، موفق به توسعه الگوریتمی شده که میتواند نوع خاصی از محاسبات کوانتومی را شبیهسازی کند.
این محاسبات مبتنی بر کدهای گاتسمن-کیتایف-پرسکیل هستند که روشی کارآمد برای تصحیح خطا ارائه میدهند. کامرون کالکلوت، پژوهشگر فیزیک کوانتومی از دانشگاه چالمرز و نویسنده اصلی این مطالعه، توضیح داد: «ما راهی کشف کردهایم تا نوع خاصی از محاسبات کوانتومی را که روشهای پیشین در آن ناکارآمد بودند، شبیهسازی کنیم».
رایانههای کوانتومی با وجود قدرت عظیم محاسباتی، به دلیل حساسیت زیاد کیوبیتها به اغتشاشات محیطی مانند لرزش یا تغییر دما، با چالش تصحیح خطا مواجه هستند. گفتنی است کدهای گاتسمن-کیتایف-پرسکیل که به اختصار کدهای جیکیپی نامیده میشوند، از نوعی سیستمهای ارتعاشی با سطوح انرژی متعدد برای ذخیره اطلاعات کوانتومی استفاده میکنند. این ویژگی پیچیدگی ذاتی آنها را افزایش میدهد و شبیهسازی با رایانههای معمولی را فوقالعاده دشوار میسازد.
جولیا فرینی، دانشیار فیزیک کوانتومی کاربردی در دانشگاه چالمرز و یکی از نویسندگان مطالعه، در این رابطه گفت: «روشی که کدهای جیکیپی اطلاعات کوانتومی را ذخیره میکنند، تصحیح خطا را برای رایانههای کوانتومی آسانتر میسازد. اما به دلیل ماهیت عمیقاً کوانتومی آنها، شبیهسازی با رایانههای معمولی بسیار دشوار بوده است».
اکنون این تیم پژوهشی موفق شدهاند الگوریتمی ارائه دهند که این محدودیت را پشت سر میگذارد. این دستاورد نهتنها امکان مطالعه دقیقتر سیستمهای کوانتومی پیچیده را فراهم میکند، بلکه مسیر را برای توسعه رایانههای کوانتومی مقاوم در برابر نویز و خطا هموار میسازد.
