تیمی از محققان هوش مصنوعی Google Quantum AI نشان داده‌اند که رایانه‌های کوانتومی فعلی، حتی با وجود نویز و محدودیت‌های موجود، می‌توانند محاسباتی انجام دهند که سال‌ها طول می‌کشد تا توسط رایانه‌های کلاسیک انجام شود. این تحقیق که در مجله Nature منتشر شده، از شاخص نمونه‌برداری از مدارهای تصادفی استفاده کرده است، که یکی از دشوارترین آزمون‌ها برای رایانه‌های کوانتومی امروزی به شمار می‌رود. این یافته‌ها نشان می‌دهد که رایانه‌های کوانتومی، حتی در حالت فعلی و با وجود نویز، می‌توانند در برخی وظایف عملکردی بهتر از رایانه‌های کلاسیک داشته باشند. این تحقیق گامی مهم به سوی توسعه کاربردهای عملی رایانه‌های کوانتومی محسوب می‌شود.

در این آزمایش از تراشه ۶۷ کیوبیتی Sycamore گوگل و یک مرحله محاسباتی پیچیده و پایدار با پردازنده‌های کوانتومی فعلی استفاده شده. این به آن معنی است که حتی با وجود نویز، رایانه‌های کوانتومی قادر به انجام محاسباتی هستند که رایانه‌های کلاسیک قادر به حل آن‌ها نیستند.  این آزمایش بخشی از تحقیق عمیق‌تری در مورد توانایی پردازنده‌های کوانتومی برای انجام محاسبات پیچیده علی‌رغم تداخل نویزهای پس‌زمینه است. سرجیو بویکسو، دانشمند ارشد Google Quantum AI، بیان کرد که این آزمایش‌ها نشان می‌دهد رایانه‌های کوانتومی در حال گذار بین دو فاز هستند. در یکی از این فازها که به عنوان «فاز با نویز کم» شناخته می‌شود، محاسبه به اندازه کافی پیچیده بود که رایانه‌های کوانتومی توانستند از رایانه های کلاسیک بهتر عمل کنند.

همچنین این تحقیق تأیید کرد که شاخص نمونه‌برداری از مدارهای تصادفی که از سال ۲۰۱۹ در آزمایش‌ها استفاده می‌شود، معتبر است و فراتر از توانایی‌های ابررایانه‌های کلاسیک قرار دارد. بویکسو اضافه کرد که این تحقیق همچنین قانون نظری نوین را تأیید می‌کند که می‌گوید قدرت رایانه‌های کوانتومی به صورت نمایی دو برابر سریع‌تر از رایانه‌های کلاسیک در حال پیشرفت است. با این حال، شاخص نمونه‌برداری از مدارهای تصادفی هنوز کاربرد واقعی در دنیای عملی ندارد. گام‌های بعدی شامل بهبود این شاخص برای کاربردهای عملی خواهد بود.

منبع خبر: AI Business