By كينا هيوز كاسلبيري تاريخ النشر 12 يناير 2024
"Journal Club" الخاص بـ IQT عبارة عن سلسلة مقالات أسبوعية تقسم ورقة بحثية حديثة عن تكنولوجيا الكم وتناقش تأثيراتها على النظام البيئي الكمي. تتناول هذه المقالة ورقة حديثة نشرت في النتائج في الفيزياء من قبل باحثين في معاهد مختلفة في الشرق الأوسط يبحثون في أجهزة الكمبيوتر الكمومية فائقة التوصيل مع بوابات متشابكة ثنائية الكيوبت.
في حين يتم تطوير العديد من الأنواع المختلفة من أجهزة الكمبيوتر الكمومية، فإن أجهزة الكمبيوتر الكمومية فائقة التوصيل تحظى باهتمام خاص للعديد من الشركات نظرًا لمزاياها المتوقعة المتمثلة في قابلية التوسع، والدقة العالية، وأوقات التماسك الأطول. تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية فائقة التوصيل دوائر مصنوعة من مواد فائقة التوصيل لإنشاء الكيوبتات. يمكن أن توجد هذه البتات الكمومية في حالة 0 أو 1 أو أي تراكب كمي لهذه الحالات، مما يسمح لها بإجراء حسابات معقدة بشكل أكثر كفاءة من أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية في سيناريوهات معينة.
لفهم آليات بناء حاسوب كمي فائق التوصيل، قدم الباحثان محمد أبو غانم وهشام إليوش، اللذان يعملان في معاهد مختلفة في الشرق الأوسط، تحليلاً شاملاً لبوابة متشابكة ثنائية الكيوبت، تسمى بوابة داغوود بومستيد (DB)، في سياق الكم المتوسط الحجم الصاخب (نيسك) أجهزة الكمبيوتر. تشير كلمة "Dagwood Bumstead" إلى شخصية كرتونية أمريكية. ونشر الباحثون النتائج التي توصلوا إليها في النتائج في الفيزياء.
الغوص في البوابات المتشابكة ثنائية الكيوبت
أظهرت أجهزة الكمبيوتر هذه، وخاصة تلك التي تعتمد على الكيوبتات فائقة التوصيل، أداءً فائقًا مقارنة بأنظمة الحوسبة الكلاسيكية. ومع ذلك، فإنهم يواجهون تحديات كبيرة بسبب الأخطاء في البوابات المتشابكة ثنائية الكيوبت، والتي تعتبر ضرورية لإنشاء حالات متشابكة ضرورية للحساب الكمي.
يتم التحقيق في بوابة قاعدة البيانات في هذه الدراسة لقدرتها على تنفيذ خوارزميات معقدة على أجهزة الكمبيوتر الكمومية، وخاصة تلك التي تستخدم الكيوبتات فائقة التوصيل. تم تحقيق البوابة باستخدام اثنين من كيوبتات جوزيفسون فائقة التوصيل مقترنة بالسعة بناءً على إعداد تجريبي من دراسة سابقة. أجرى الباحثون توصيفًا تفصيليًا لبوابة قاعدة البيانات باستخدام التصوير المقطعي للعملية الكمومية (QPT) والتصوير المقطعي للحالة الكمومية (QST) في بيئات مختلفة: صامتة، وصاخبة، وعلى أرض فعلية. IBM الكمبيوتر الكمومي.
تم تقييم أداء بوابة DB من خلال تجارب التصوير المقطعي هذه، مما كشف عن متوسط دقة البوابة عند 0.85450، مع قياس دقة العملية عند 0.8069705 ودقة الحالة عند 0.8858750. تعتبر هذه النتائج مهمة لأنها تقدم رؤى حول وظائف البوابة في بيئات كمومية مختلفة، مما يسلط الضوء على تحديات وإمكانات بوابة قاعدة البيانات في أجهزة NISQ.
التأثيرات على الكيوبتات فائقة التوصيل
تعتبر هذه الدراسة حاسمة في فهم القيود والإمكانيات الخاصة بأجهزة NISQ، خاصة في مجال الكيوبتات فائقة التوصيل. تؤكد النتائج على أهمية معالجة الأخطاء في البوابات المتشابكة ثنائية الكيوبت لاستغلال القوة الحسابية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية بشكل كامل. يمثل التنفيذ والتحليل الناجح لبوابة قاعدة البيانات خطوة إلى الأمام في تطوير بنيات الحوسبة الكمومية القابلة للتطوير، مما قد يؤدي إلى حسابات كمومية أكثر كفاءة تتجاوز الأساليب الكلاسيكية في حل المشكلات المعقدة.
من خلال تطوير فهم وأداء البوابات المتشابكة ثنائية الكيوبت، يساهم هذا العمل في معالجة إحدى العقبات الرئيسية في تطوير أجهزة كمبيوتر كمومية موثوقة. تعمل البوابات المحسنة ثنائية الكيوبت بشكل مباشر على تحسين الدقة وقابلية التوسع لأنظمة الحوسبة الكمومية، وهو أمر بالغ الأهمية للانتقال من أجهزة NISQ (الكمية متوسطة الحجم المزعجة) الحالية إلى أجهزة كمبيوتر كمومية أكثر تقدمًا ومقاومة للأخطاء. ومن الممكن أن يؤدي هذا التقدم إلى تسريع التطبيقات العملية للحوسبة الكمومية في مختلف الصناعات، بما في ذلك المستحضرات الصيدلانية لاكتشاف الأدوية، والتمويل للتحسينات المعقدة، والأمن السيبراني لطرق التشفير المتقدمة. علاوة على ذلك، فإن الموثوقية المعززة للحسابات الكمومية الناتجة عن مثل هذه الأبحاث يمكن أن تجتذب المزيد من الاستثمارات والتعاون في الصناعة الكمومية، مما يزيد من دفع تطوير التقنيات الكمومية. في جوهرها، تعتبر نتائج الورقة تقدمًا تقنيًا وخطوة محورية يمكن أن تحفز النمو الكبير والابتكار في قطاع الحوسبة الكمومية.
كينا هيوز-كاستلبيري هي مديرة التحرير في Inside Quantum Technology ومسؤولة التواصل العلمي في JILA (شراكة بين جامعة كولورادو بولدر والمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا). تشمل إيقاعاتها الكتابية التكنولوجيا العميقة والحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي. وقد ظهرت أعمالها في مجلة Scientific American، وDiscover Magazine، وNew Scientist، وArs Technica، والمزيد.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-a-look-at-two-qubit-entangling-gates-for-superconducting-quantum-computers/
- :لديها
- :يكون
- 1
- 12
- 2024
- 500
- a
- تسريع
- يقدم
- معالجة
- متقدم
- تقدم
- تقدم
- مزايا
- AI
- خوارزميات
- السماح
- أمريكي
- an
- تحليل
- و
- أي وقت
- التطبيقات
- هي
- البند
- AS
- جمعيات
- At
- جذب
- المتوسط
- على أساس
- كان
- يجري
- ما بين
- فواصل
- ابني
- by
- CAN
- قدرات
- رسوم متحركة
- معين
- التحديات
- حرف
- ناد
- التعاون
- كولورادو
- الشركات
- مقارنة
- مجمع
- شامل
- حساب
- الحسابية
- القوة الحسابية
- الحسابات
- الكمبيوتر
- أجهزة الكمبيوتر
- الحوسبة
- أجرت
- سياق الكلام
- يساهم
- استطاع
- إلى جانب
- خلق
- خلق
- حرج
- حاسم
- حالياًّ
- الأمن السيبراني
- عميق
- التكنولوجيا العميقة
- مفصلة
- المتقدمة
- تطوير
- التطوير التجاري
- الأجهزة
- مختلف
- مباشرة
- اكتشف
- اكتشاف
- غطس
- إلى أسفل
- عقار
- اكتشاف المخدرات
- اثنان
- الشرقية
- النظام الإيكولوجي
- رئيس التحرير
- فعال
- بكفاءة
- التشفير
- تعزيز
- تعزيز
- البيئات
- أخطاء
- خاصة
- جوهر
- الأثير (ETH)
- تقييم
- تنفيذ
- يوجد
- تجريبي
- تجارب
- استغلال
- الوجه
- عقار مميز
- إخلاص
- تمويل
- النتائج
- في حالة
- إلى الأمام
- تبدأ من
- تماما
- وظيفة
- إضافي
- بوابة
- البوابات و حواجز اللعب
- التسويق
- يملك
- لها
- مرتفع
- أعلى
- تسليط الضوء
- لكن
- HTTPS
- العقبات
- صورة
- الآثار
- التنفيذ
- أهمية
- تحسن
- in
- تتضمن
- بما فيه
- زيادة
- الصناعات
- العالمية
- الابتكار
- في الداخل
- داخل تقنية الكم
- رؤى
- مصلحة
- إلى
- الاستثمارات
- انها
- يناير
- مجلة
- قيادة
- القيود
- شعار
- يعد
- بحث
- أبحث
- صنع
- مجلة
- رائد
- إدارة
- كثير
- المواد
- ماكس العرض
- قياس
- علم الميكانيكا
- طرق
- وسط
- الأكثر من ذلك
- أكثر فعالية
- علاوة على ذلك
- كثيرا
- محمد
- ضروري
- جديد
- نيست
- of
- عرض
- on
- ONE
- or
- ورق
- خاص
- خاصة
- الشراكة
- نفذ
- أداء
- المستحضرات الصيدلانية
- محوري
- أفلاطون
- الذكاء افلاطون البيانات
- أفلاطون داتا
- نشر
- محتمل
- يحتمل
- قوة
- عملية
- التطبيقات العملية
- وتوقع
- قدم
- سابق
- مشاكل
- عملية المعالجة
- التقدّم
- دافع
- نشرت
- كمية
- كمبيوتر الكم
- أجهزة الكمبيوتر الكم
- الاحصاء الكمية
- تراكب الكم
- تكنولوجيا الكم
- المكدسة
- أدركت
- مملكة
- الأخيرة
- يشير
- الموثوقية
- الخدمة الموثوقة
- مثل
- بحث
- الباحثين
- مما أدى
- النتائج
- كاشفا
- s
- التدرجية
- تحجيم
- سيناريوهات
- مخططات
- علوم
- علمي
- عالم
- القطاع
- مسلسلات
- الإعداد
- أظهرت
- هام
- حل
- الولايه او المحافظه
- المحافظة
- خطوة
- حفز
- دراسة
- ناجح
- هذه
- أعلى
- تراكب
- تجاوز
- أنظمة
- التكنولوجيا
- تقني
- التكنولوجيا
- تكنولوجيا
- من
- أن
- •
- من مشاركة
- منهم
- تشبه
- هم
- هؤلاء
- عبر
- مرات
- إلى
- الأشعة المقطعية
- الانتقال
- صحيح
- اثنان
- أنواع
- أكد
- فهم
- فهم
- جامعة
- تستخدم
- استخدام
- استخدام
- مختلف
- وكان
- أسبوعي
- التي
- لمن
- مع
- للعمل
- جاري الكتابة
- زفيرنت