معركة خارطة الطريق الكمومية للبتات المنطقية بقلم بريان سيجلواكس - داخل تكنولوجيا الكم

على مدى الأشهر القليلة الماضية، نشرت العديد من شركات الحوسبة الكمومية خارطة الطريق الخاصة بها والتي تتضمن الكيوبتات المنطقية. تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحالية الكيوبتات المادية، وهي عرضة للخطأ وقصيرة العمر. لكن تشفير البتات الكمومية المادية المتعددة على شكل كيوبت منطقي واحد يؤدي إلى كيوبت بمعدل خطأ أقل وعمر أطول. من المقبول عمومًا أن تكون البتات الكمومية المنطقية ضرورية لتحقيق الحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء.

المتسابقون الذين يتنافسون حاليًا في مساحة الكيوبت المنطقية – بالترتيب الزمني لإعلاناتهم – هم آي بي إم الكم، QuEra الحوسبة، أليس وبوب، و تضخم. جوجل ومايكروسوفت أيضًا في الحلبة بإعلانات غير مؤرخة.

آي بي إم الكم

بالعودة إلى 4 ديسمبر 2023، لم تتصدر شركة IBM Quantum عناوين الأخبار لخريطة الطريق إلى الكيوبتات المنطقية. قد يكون ذلك بسبب الإعلانات الأخرى التي أصدروها قمة IBM الكم 2023. ولكن قد يرجع ذلك أيضًا، جزئيًا، إلى حقيقة أنهم لا يستخدمون مصطلح "الكيوبتات المنطقية". نظرًا لأنه يجب تعريف المصطلح، كما هو مبسط أعلاه، فإنهم يركزون ببساطة على توفير عدد الكيوبتات التي يمكنك استخدامها وعدد البوابات التي يمكنك تنفيذها. عند وجود 15,000 بوابة لكل دائرة، فإن عدد البتات الكمومية التي يتم الرجوع إليها يتحول من الكيوبتات المادية إلى الكيوبتات المنطقية.

QuEra الحوسبة

ثم في 9 يناير 2024، بدأت شركة QuEra Computing الاتجاه الحالي لاستخدام مصطلح "الكيوبتات المنطقية" مع الإعلان من 3 سنوات roacom.dmap. لديهم تسليمات مجدولة لكل سنة من خارطة الطريق. وهم ينظرون إلى هذه الفترة على أنها فترة انتقالية إلى "عصر الكيوبتات المنطقية"، حيث يتجاوز عدد الكيوبتات المنطقية قدرة أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية على المحاكاة. خريطة الطريق الخاصة بهم هي الأقدم من 100 كيوبت منطقية.

أليس وبوب

ثم في 23 يناير 2024، أليس وبوب مازحت a خريطة طريقعلى الرغم من عدم نشر خارطة طريق رسمية بعد. ينصب تركيزهم على تقليل عدد البتات الكمومية المادية التي ستكون مطلوبة لكل بت منطقي. تأتي الدقة المستهدفة والعمليات في الثانية ومعدل الخطأ المنطقي هذه الورقة.

تضخم

مؤخرًا، في 8 فبراير 2024، تم إصدار Infleqtion أعلن 5 سنة خريطة طريق مع التسليمات المجدولة على فترات مدتها سنتان بدءًا من هذا العام. تتضمن خريطة الطريق الخاصة بهم دقة البوابة المستهدفة وأعماق الدائرة.

شراء مراجعات جوجل

على صفحة غير مؤرخة، جوجل قد نشرت a خريطة طريق مما يؤدي إلى كيوبت منطقي واحد فقط، ومع ذلك فقد حددوا ثلاثة معالم بعد ذلك. تبلغ خارطة الطريق ذروتها بمليون كيوبت مادي وحاسوب كمي مصحح الأخطاء، ولكن دون تحديد عدد الكيوبتات المنطقية.

مایکروسافت

مايكروسوفت أيضا لديه غير مؤرخة خريطة طريق. ويعرض ست مراحل من التطوير مع التركيز على العمليات في الثانية ومعدل الخطأ المنطقي.

مقارنات بين كل خارطة طريق

ولجعل المقارنات أكثر صعوبة، لا تحتوي كل خارطة طريق على نفس المعلومات. يقوم الجدول التالي بدمج المعلومات التي تم توفيرها حتى الآن وفرز التسليمات حسب التسلسل الزمني. 

جدول خريطة الطريق يقارن بين العديد من الشركات المختلفة وأنظمة الكيوبت المنطقية الخاصة بها.

ذكرك الشرفاء

على الرغم من أن شركة Quantinuum لم تنشر خريطة طريق ولم تطرح خريطة طريق، إلا أنها كانت تستخدم أعدادًا صغيرة من الكيوبتات المنطقية لتنفيذ الخوارزميات، وتحديدًا حساب الهيدروجين الجزيئيطاقة الحالة الأرضية وحل البتة الواحدة إضافة المشكلة الأخيرة هي بالشراكة مع شركة QuTech وجامعة شتوتغارت. لم تنشر Amazon Web Services أيضًا خارطة طريق، لكنها قامت بذلك أعلن أنهم يقومون بتطوير كمبيوتر كمي مصحح للأخطاء.

الخلاصة: كل خريطة طريق مختلفة

قد يكون التحليل الوحيد غير المثير للجدل هو عدم وجود إجماع حول ماهية المقاييس الأكثر أهمية. يتم الحصول على جميع البيانات الموجودة في الجدول مباشرة من مقدمي الخدمة المعنيين، مما يسمح لك بمعرفة ما اختار كل مزود توفيره للعامة. وتسمح بعض البيانات بالتكهنات بشأن بعض قيم "na"، ولكن هذه القيم، لأي سبب من الأسباب، لم يتم تقديمها بشكل نهائي. علاوة على ذلك، فإن تقديم المضاربة يمكن أن يتعارض مع رسالة مقدم الخدمة، الذي يريد عمدًا التقليل من أهمية مقياس معين، ويعتبره غير مهم ويريد التركيز على مقاييس أخرى.

أحد استخدامات الجدول، إلى جانب المقارنة والتكهنات، هو التحقق من ادعاءات الفائدة و"الميزة الكمية". إذا ادعى شخص ما بخصوص عام 202N، فيجب أن يكون هذا الادعاء مدعومًا بالأجهزة التي نأمل أن تكون متاحة في عام 202N. على سبيل المثال، لا تتضمن أي من خرائط الطريق هذه كسر تشفير الإنترنت. ومع ذلك، هناك ثلاث شركات تكتب، وتتوقع ما لا يقل عن 100 كيوبت مصححة للأخطاء قبل نهاية هذا العقد. يمكننا استخدام هذا الجدول مع تقدير الموارد لتحديد ما يمكننا أن نأمل بشكل واقعي في تنفيذه خلال السنوات القليلة القادمة بينما نتبع كل خريطة طريق.

بريان ن. سيجيلواكس هو مصمم مستقل لخوارزمية الكم وكاتب مستقل لـ داخل تقنية الكم. وهو معروف بمساهماته في مجال الحوسبة الكمومية، وخاصة في تصميم خوارزميات الكم. لقد قام بتقييم العديد من أطر ومنصات وأدوات الحوسبة الكمومية وشارك أفكاره ونتائجه من خلال كتاباته. Siegelwax هو أيضًا مؤلف وقد ألف كتبًا مثل "Dungeons & Qubits" و"Choose Your Own Quantum Adventure". يكتب بانتظام على موقع Medium حول مواضيع مختلفة تتعلق بالحوسبة الكمومية. يتضمن عمله تطبيقات عملية للحوسبة الكمومية، ومراجعات لمنتجات الحوسبة الكمومية، ومناقشات حول مفاهيم الحوسبة الكمومية.

الفئات:
الضوئيات, الاحصاء الكمية, بحث

الوسوم (تاج):
أليس وبوب, شراء مراجعات جوجل, آي بي إم الكم, تضخم, مایکروسافت, الكميات, كيورا

• 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/the-quantum-roadmap-battle-of-logical-qubits-by-brian-siegelwax/