الگوریتمی که توان کامپیوترهای کوانتومی را ده‌برابر کرد
بر اساس ادعای Phasecraft، استارتاپ بریتانیایی مستقر در بریستول و لندن، یک الگوریتم جدید به نام THRIFT توانسته است توانایی کامپیوترهای کوانتومی برای مدل‌سازی مواد و مواد شیمیایی جدید را تا ۱۰ برابر بهبود بخشد. این دستاورد که بزرگ‌ترین پیشرفت تکی در حوزه شبیه‌سازی‌های کوانتومی تاکنون شناخته می‌شود، ما را یک قدم به کاربرد‌های عملی کوانتومی نزدیک‌تر کرده است.
به گزارش thenextweb، کامپیوترهای کوانتومی با شبیه‌سازی دقیق رفتار‌های پیچیده کوانتومی — مانند تعاملات مداوم میان مولکول‌ها یا تحولات مواد در طول زمان — عملکرد خود را نسبت به کامپیوترهای کلاسیک بهبود می‌دهند. این قابلیت می‌تواند انقلابی در حوزه‌های مختلفی از جمله انرژی، تولید و پزشکی ایجاد کند. به عنوان مثال، کامپیوترهای کوانتومی قادرند مواد موجود در باتری‌ها را با دقت بی‌سابقه‌ای مدل‌سازی کنند و به دانشمندان کمک کنند تا موادی طراحی کنند که انرژی را به‌صورت کاراتری ذخیره کنند، عمر بیشتری داشته باشند و سریع‌تر شارژ شوند.
مشکل فعلی و راه‌حل Phasecraft
در حال حاضر، کامپیوترهای کوانتومی به اندازه کافی سریع نیستند که بتوانند محاسباتی انجام دهند که بتوانند دنیا را تغییر دهند. الگوریتم جدید THRIFT که توسط Phasecraft توسعه یافته، این فرآیند را به‌طور قابل توجهی تسریع می‌کند. این الگوریتم با بهینه‌سازی شبیه‌سازی‌های کوانتومی، امکان مدل‌سازی مواد و مواد شیمیایی جدید را حتی با استفاده از ماشین‌های کوانتومی کند امروزی فراهم می‌کند.
در آزمایش‌ها، THRIFT توانست تخمین‌های شبیه‌سازی برای یک معیار کلیدی در فیزیک کوانتومی به نام مدل ایزینگ یک‌بعدی با میدان عرضی را تا ۱۰ برابر بهبود بخشد. این پیشرفت امکان اجرای شبیه‌سازی‌هایی با اندازه‌ای ۱۰ برابر بزرگ‌تر و مدت‌زمانی ۱۰ برابر طولانی‌تر را نسبت به روش‌های استاندارد فراهم می‌کند. این یافته‌ها امروز در مجله Nature Communications منتشر شده‌اند.
رائول سانتوس، دانشمند ارشد کوانتومی Phasecraft، در گفت‌و‌گو با TNW اظهار داشت: «ما توانسته‌ایم نشان دهیم که این الگوریتم روی ماشین‌های امروزی تا ۱۰ برابر سریع‌تر عمل می‌کند و انتظار داریم که این بهبود با پیشرفت سخت‌افزار و توانایی کامپیوترهای کوانتومی در تحمل خطا‌های بیشتر و مدیریت محاسبات پیچیده‌تر، تنها افزایش یابد.»
آینده شبیه‌سازی‌های کوانتومی
در سال‌های اخیر، دنیای پیچیده محاسبات کوانتومی از آزمایشگاه‌ها خارج شده و وارد حوزه عمومی شده است. این تحول به دلیل پیشرفت‌های اخیر شرکت‌های بزرگ فناوری در توسعه پردازنده‌های کوانتومی است. فقط در چند ماه گذشته، گوگل تراشه‌ای به نام Willow، مایکروسافت پروژه Majorana و آمازون پردازنده Ocelot را معرفی کرده‌اند.
این پیشرفت‌ها برای Phasecraft خبر خوبی است. سانتوس افزود: «این الگوریتم کارایی دستگاه‌های نزدیک به کاربرد، مانند آنچه گوگل و مایکروسافت اعلام کرده‌اند، را افزایش می‌دهد. هرگونه بهبود در عملکرد این دستگاه‌ها می‌تواند رویکرد ما را نیز تقویت کند.»
به‌جای انتظار برای سال‌ها یا حتی دهه‌ها تا رسیدن به بلوغ فناوری سخت‌افزار کوانتومی، Phasecraft در حال بازطراحی الگوریتم‌ها برای کار روی ماشین‌های کوانتومی ناقص امروزی است.
درباره Phasecraft
Phasecraft در سال ۲۰۱۹ توسط پروفسور‌های اشلی مونتانارو (CEO)، توبی کیوبیت (CTO) و جان مورتون (مدیر) تأسیس شد و از دانشگاه‌های بریستول و UCL جدا شد. این استارتاپ که تاکنون بیش از ۲۰ میلیون دلار سرمایه‌گذاری جذب کرده است، با شرکت‌های بزرگ فناوری کوانتومی مانند گوگل، IBM و QuEra همکاری می‌کند.
این دستاورد نشان می‌دهد که حتی با وجود محدودیت‌های سخت‌افزاری فعلی، الگوریتم‌های هوشمند می‌توانند بستری برای پیشرفت‌های بزرگ در آینده فراهم کنند.
انتهای پیام/
