By ساندرا هيلسيل تاريخ النشر 05 أغسطس 2022
ملخصات أخبار الكم يُفتتح اليوم بأخبار مفادها أن AQT في مختبر لورانس بيركلي الوطني مع Super.tech قامت بتحسين عرض الحوسبة الكمومية لشبكات SWAP متبوعًا بإعلان Quantinuum أنها اقتربت من نقطة التعادل في تصحيح الخطأ الكمي. الشراكة الدولية بقيادة الجامعة مركز شبكات الكم جنبًا إلى جنب مع شركاء البحث في جمهورية أيرلندا وأيرلندا الشمالية لتعزيز تطوير الإنترنت الكمومي في المستقبل. و اكثر.
اختبار الكم المتقدم (AQT) في مختبر لورانس بيركلي الوطني مع Super.tech العرض الأمثل للحوسبة الكمومية لشبكات SWAP
أظهرت شراكة بحثية في Advanced Quantum Testbed (AQT) في مختبر لورانس بيركلي الوطني (مختبر بيركلي) وشركة Super.tech ومقرها شيكاغو (التي استحوذت عليها شركة ColdQuanta في مايو 2022) كيفية تحسين تنفيذ بروتوكول شبكة ZZ SWAP، وهو أمر مهم لـ الاحصاء الكمية. قدم الفريق أيضًا تقنية جديدة لتخفيف الأخطاء الكمومية والتي من شأنها تحسين تنفيذ بروتوكول الشبكة في المعالجات الكمومية. تم نشر البيانات التجريبية في يوليو الماضي في مجلة Physical Review Research، مما أضاف المزيد من المسارات على المدى القريب لتنفيذ الخوارزميات الكمومية باستخدام الحوسبة الكمومية القائمة على البوابة.
استخدمت الشراكة البحثية برنامج SuperstaQ الخاص بشركة Super.tech لتمكين العلماء من تصميم تطبيقاتهم بدقة وأتمتة مجموعات الدوائر الخاصة بأجهزة AQT فائقة التوصيل، خاصة بالنسبة لبوابة S الأصلية عالية الدقة التي يتم التحكم فيها، والتي لا تتوفر في معظم أنظمة الأجهزة. يسمح أسلوب التجميع الذكي هذا المزود بأربعة بتات إرسالية بتحليل شبكات SWAP بكفاءة أكبر من طرق التحلل القياسية.
تدير AQT منصة اختبار تجريبية مفتوحة ومتطورة تعتمد على دوائر فائقة التوصيل ويتم تمويلها من قبل برنامج أبحاث الحوسبة العلمية المتقدمة (ASCR) التابع لوزارة الطاقة الأمريكية. يمكن نشر التقنيات التي تم تطويرها في أماكن أخرى واختبارها ميدانيًا في AQT، مما يوفر وصولاً عميقًا إلى مجموعة الحوسبة الكمومية الكاملة دون أي تكلفة إضافية.
منذ تدشين برنامج المستخدم الخاص بها في عام 2020، زودت AQT شركة Super.tech، وهي واحدة من العديد من مستخدمي الصناعة، بوصول منخفض المستوى إلى الأجهزة لاختبار أفكارهم. عدد قليل من المنصات الكمومية المستندة إلى السحابة توفر هذا النوع من الوصول الكامل إلى مجموعة الحوسبة الكمومية بأكملها والتعليقات في الوقت الفعلي من خبراء الأجهزة دون أي تكلفة. تعاونت Super.tech مع فريق AQT التجريبي الخبير لتعلم طرق تحسين الأداء على هذا النوع من الأجهزة.
*****
إغلاق الكم عند نقطة التعادل في تصحيح الخطأ الكمي
الكميات حقق الباحثون إنجازًا هامًا من خلال تشابك الكيوبتات المنطقية في دائرة متسامحة مع الأخطاء باستخدام تصحيح الخطأ الكمي في الوقت الفعلي. البحث المنشور في أ ورقة علمية جديدة الذي صدر في 3 أغسطسrd، هي أول دراسة مقارنة تجريبية لرموز تصحيح الخطأ الكمومي المختلفة في بيئات مماثلة وتقدم مجموعة من عدة تجارب مختلفة. تشمل هذه التجارب:
-
- أول عرض توضيحي للبوابات المتشابكة بين اثنين من الكيوبتات المنطقية تم إجراؤه بطريقة متسامحة تمامًا مع الأخطاء باستخدام تصحيح الأخطاء في الوقت الفعلي
- العرض الأول لدائرة تشابك منطقية تتمتع بدقة أعلى من الدائرة الفيزيائية المقابلة لها.
هذا الإنجاز المهم مهم لأنه يمثل المرة الأولى التي يُظهر فيها أن الكيوبتات المنطقية تتفوق في الأداء على الكيوبتات المادية - وهي خطوة حاسمة نحو أجهزة الكمبيوتر الكمومية المتسامحة مع الأخطاء. انقر هنا لقراءة الإعلان الكامل.
*****
أريزونا تقود شراكة دولية لتعزيز تطوير إنترنت المستقبل
جامعة أريزونا مركز شبكات الكم تقود شراكة دولية جديدة للبحث والتطوير من شأنها أن تبحث في التقنيات التي ستشكل أسس الإنترنت الكمي. يلخص IQT، اقرأ الإعلان الكامل على جامعة أريزونا.
وقد أصبحت الشراكة مع مراكز البحوث في جمهورية أيرلندا وأيرلندا الشمالية ممكنة بفضل استثمار مشترك قدره 3 ملايين دولار من المؤسسة الوطنية للعلوم، ومؤسسة العلوم الأيرلندية، ووزارة الاقتصاد في أيرلندا الشمالية.
تجمع الشراكة بين أربعة مراكز بحثية كبيرة: مركز الشبكات الكمومية؛ مؤسسة العلوم في أيرلندا مركز أبحاث شبكات المستقبل والاتصالات؛ ال مركز التكامل الضوئي الأيرلنديمركز التميز للبحث والتدريب في مجال الضوئيات؛ وتكنولوجيا الكم في جامعة كوينز في أيرلندا الشمالية. يوفر المشروع التمويل لما لا يقل عن 10 وظائف بحثية.
ستركز الشراكة عبر الأطلسي، التي يطلق عليها اسم CoQREATE، والتي تعني تحالف أبحاث الكم المتقارب في الاتصالات، على تطوير التكنولوجيا التي ستوفر الاتصال بين أجهزة الكمبيوتر الكمومية عبر مسافات قصيرة وطويلة.
*****
6 ملايين جنيه إسترليني لتحفيز القفزة النوعية في المملكة المتحدة
وقد تم منح سبعة عشر مشروعًا جديدًا تمويلًا من قبل المملكة المتحدة للبحوث والابتكار (UKRI) لدعم القائمة تقنيات الكم للفيزياء الأساسية برنامج (QTFP). يتلقى البرنامج تمويلًا مشتركًا من مجلس مرافق العلوم والتكنولوجيا (STFC) ومجلس أبحاث العلوم الهندسية والفيزيائية (EPSRC). ملخصات أخبار الكم تلخص؛ انظر التفاصيل الكاملة على موقع UofBirmingham.
تشجع المنح الاكتشافات عالية المخاطر وتهدف إلى توضيح كيف يمكن لتقنية الكم أن تحل أسئلة طويلة الأمد في الفيزياء الأساسية، بدءًا من استكشاف جاذبية المادة المضادة وحتى اكتشاف المادة المظلمة.
ستحصل جامعة برمنغهام على حصة قدرها 6 ملايين جنيه إسترليني من التمويل لمعالجة المسائل البحثية الأساسية المتعلقة بتكنولوجيا الكم. ستنفق جامعة برمنغهام أموالها على تطوير ساعة ذرية يمكن استخدامها في الكشف عن المادة المظلمة.
قال البروفيسور جراهام بلير، المدير التنفيذي لبرامج STFC: “يجب أن تقدم هذه المجموعة الجديدة من المشاريع مساهمة قيمة في فهمنا للكون باستخدام التكنولوجيا الكمومية المتطورة مثل الحوسبة الكمومية والتصوير والاستشعار والمحاكاة.
"تستمر المنح الجديدة في دعم مجتمع الأبحاث في المملكة المتحدة في استكشاف تنوع تطبيقات تكنولوجيا الكم للعلوم الأساسية - من دراسات كتلة النيوترينو إلى البحث عن انتهاكات التماثلات الأساسية للطبيعة."
*****
الشبكات العصبية والإلكترونات "الشبحية" تعيد بناء سلوك الأنظمة الكمومية بدقة
علماء فيزياء الكم في معهد فلاتيرونالصورة مركز فيزياء الكم الحاسوبية ابتكرت (CCQ) في مدينة نيويورك ومدرسة الفنون التطبيقية الفيدرالية في لوزان (EPFL) في سويسرا طريقة لمحاكاة التشابك عن طريق إضافة إلكترونات "شبحية" إضافية إلى حساباتهما تتفاعل مع الإلكترونات الفعلية للنظام.
يتم التحكم في سلوك الإلكترونات المضافة بواسطة تقنية ذكاء اصطناعي تسمى الشبكة العصبية. تجري الشبكة تعديلات حتى تجد حلاً دقيقًا يمكن إعادته إلى العالم الحقيقي، وبالتالي إعادة خلق تأثيرات التشابك دون العقبات الحسابية المصاحبة.
يقول المؤلف الرئيسي للدراسة خافيير روبليدو مورينو، وهو طالب دراسات عليا في كلية المجتمع في قطر وجامعة نيويورك: "يمكنك التعامل مع الإلكترونات كما لو أنها لا تتحدث مع بعضها البعض، كما لو أنها لا تتفاعل". "إن الجسيمات الإضافية التي نضيفها تتوسط التفاعلات بين الجسيمات الفعلية التي تعيش في النظام المادي الفعلي الذي نحاول وصفه."
في الورقة الجديدة، يوضح الفيزيائيون أن نهجهم يطابق أو يتفوق على الأساليب المنافسة في الأنظمة الكمومية البسيطة. انقر هنا لقراءة الإعلان الكامل.
*****
ساندرا ك.هيلسيل ، دكتوراه. تقوم بالبحث وإعداد التقارير حول التقنيات الرائدة منذ عام 1990. وهي حاصلة على درجة الدكتوراه. من جامعة أريزونا.
