إليك ما يقوله الأشخاص الذين ادعوا تفوق Google الكمي حول هذا الموضوع

Sunday, October 27, 2019

إليك ما يقوله الأشخاص الذين ادعوا تفوق Google الكمي حول هذا الموضوع

سانتا باربارا ، كاليفورنيا - في بداية هذا الخريف ، تسربت ورقة على موقع ناسا تشير إلى أن مهندسي جوجل قاموا ببناء واختبار أجهزة حققت ما يسمى "التفوق الكمي" ، واستكمال الحسابات التي ستكون مستحيلة على جهاز كمبيوتر تقليدي. تم سحب الورقة سريعًا في وضع عدم الاتصال ، وظلت Google صامتة ، تاركة البقية منا للتكهن بشأن خططهم لهذا الجهاز وأي متابعات قد تعدها الشركة.
انتهت تلك التكهنات اليوم ، حيث أصدرت Google النسخة النهائية من الورقة التي تسربت. ولكن ربما الأهم من ذلك ، دعت الشركة الصحافة إلى مختبر الحوسبة الكمومية ، وتحدثت عن خططها ، ومنحتنا الوقت للتحدث مع الباحثين وراء العمل.

نتيجة التفوق

"أنا لن أزعج في شرح ورقة التفوق الكمومي - إذا تمت دعوتك للمجيء إلى هنا ، فمن المحتمل أن تقرأ جميعًا الورقة المسربة" ، قال مازحًا هارتموت نيفين ، رئيس مختبر Google Quantum AI. لكنه وجد صعوبة في مقاومة الموضوع تمامًا ، وكان الأشخاص الآخرون الذين تحدثوا إلى الصحفيين سعداء بالتوسع في مناقشة نيفين.

أوضح سيرجيو بويكسو من Google التجربة بالتفصيل ، واصفا كيف تم استخدام مصدر عشوائي لتكوين البوابات بين وحدات البت ، وبعد ذلك تم إجراء قياس لمخرجات النظام. ثم تكررت العملية عدة ملايين من المرات على التوالي. في حين أن الناتج على الكمبيوتر العادي سيكون هو نفسه بالنظر إلى نفس تكوين البداية ، يمكن أن تحتوي البتات على قيم تجعل من إحتمالية مخرجاتها مقاسة ، مما يعني أنه لا يمكن التنبؤ بنتيجة أي قياس واحد. ومع وجود قياسات كافية ، يمكن الحصول على توزيع الاحتمالات.
حساب هذا التوزيع ممكن على كمبيوتر كلاسيكي لعدد صغير من البتات. ولكن مع ارتفاع العدد الكلي للبتات ، يصبح من المستحيل القيام بذلك خلال عمر أجهزة الحوسبة الفائقة الحالية. في جوهرها ، كانت شركة Google تطلب من جهاز كمبيوتر الكم معرفة ما الذي سيفعله جهاز الكمبيوتر الكمومي في موقف يصعب على جهاز الكمبيوتر التقليدي التنبؤ به.
(والقيام بذلك باستخدام جهاز كمبيوتر يحتوي على معدل خطأ عالٍ. ومع ذلك ، أشار مهندسو Google إلى أن الأخطاء ستغير توزيع الاحتمالية بطريقة يمكنهم اكتشافها عند تشغيلها بعدد معتدل من البتات.
أقر موظفو Google بأنها كانت مشكلة تم اختيارها على وجه التحديد لأن أجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكن أن تنتج نتائج حتى لو كانت بها نسبة خطأ عالية. ولكن ، كما قال الباحث جوليان كيلي ، "إذا لم تتمكن من التغلب على أفضل كمبيوتر كلاسيكي في العالم في مشكلة مفتعلة ، فلن تتغلب عليها على شيء مفيد". وسلط بويكسو الضوء على أن هذه المشكلة قدمت اختبارًا مفيدًا ، حيث أظهر أن معدل الخطأ لا يزال استقراء خطيًا بسيطًا للأخطاء التي ينطوي عليها تحديد أزواج من البتات وقراءتها.
يشير هذا على ما يبدو إلى عدم وجود هشاشة إضافية ناجمة عن التعقيد المتزايد للنظام. على الرغم من أن هذا قد تم إظهاره من قبل بالنسبة لمجموعات أصغر من وحدات البت ، فإن أجهزة Google تزيد من حدود القياسات السابقة بعامل 10 13 .

جوجل وأجهزةها

ومع ذلك ، لا يشرح أي شيء كيف انتهى الأمر بـ Google في البدء بمشروع بحثي للحوسبة الكمية. وفقًا لأشخاص مختلفين ، كان العمل بمثابة نتاج بحث أكاديمي يجري في جامعة كاليفورنيا القريبة ، سانتا باربرا. يحتفظ عدد من موظفي Google بالمناصب الأكاديمية هناك ولديهم طلاب دراسات عليا يعملون في مشاريع Google. بدأت هذه العلاقة من قِبل Google ، التي بدأت تبحث في إمكانية القيام بعملها الخاص في مجال الحوسبة الكمومية في نفس الوقت تقريبًا ، حيث كان الأكاديميون يبحثون عن طرق للتوسع إلى أبعد من العمل الذي كان يحدث تقليديًا في الجامعات.
كان الدافع وراء اهتمام Google بجهود منظمة العفو الدولية. هناك عدد من التطبيقات المحتملة للحوسبة الكمومية في الذكاء الاصطناعى ، وقد قامت الشركة بالفعل بتجربة بعض الشيء على مصلح الكم D-Wave . لكن أجهزة الكمبيوتر الكمومية القائمة على البوابة لم تنضج بما يكفي لتشغيل أكثر من العروض. لذلك ، قررت الشركة بناء الخاصة بها. للقيام بذلك ، تحولت إلى وحدات توصيل فائقة التوصيل تدعى transmon - وهو نفس الاختيار الذي اتخذه الآخرون في هذا المجال ، مثل IBM .
الجهاز نفسه عبارة عن مكثف مرتبط بوصلات جوزيفسون فائقة التوصيل ، حيث تتصرف مجموعة من الإلكترونات كما لو كانت كائنًا كميًا واحدًا. كل كيلو بايت يتصرف مثل المذبذب ، مع قيمتي الإخراج الممكنة المقابلة للحركة أو الثابتة. الجهاز كبير جدًا ، مما يجعل التحكم فيه سهلاً نسبيًا - يمكنك توصيل الأسلاك بجواره ، وهو شيء لا يمكنك فعله للإلكترونات الفردية.
جوجل لديها القوات المسلحة البوروندية الخاصة بها ، والشركة تصنع الأسلاك و qubits على رقائق منفصلة قبل الجمع بينهما. لكن التحديات لا تنتهي عند هذا الحد. تلعب عبوة الرقاقة دورًا في حمايتها من البيئة ، وتجلب إشارات التحكم والقراءة من الأجهزة الخارجية - لاحظ Jimmy Chen من Google أن العبوة مهمة جدًا لدرجة أن أحد أعضاء هذا الفريق قد حظي بشرف كونه أول مؤلف على ورقة التفوق.
تتألف أسلاك التحكم والقراءة من سبائك التيتانيوم فائقة التوصيل من النيوبيوم ، والتي تشكل واحدة من أغلى الأجزاء الفردية في المجموعة بأكملها ، وفقًا لبيرام روشان . وهذا يربطها بأجهزة التحكم الخارجية ، مع خمسة أسلاك مطلوبة لكل اثنين من وحدات البت. (يبدأ متطلب الأسلاك هذا في خلق مشاكل ، حيث سنصل لاحقًا.)
0

Post a Comment

مساحة إعلانية
مساحة إعلانية

يمكنك مشاركة الموضوع على الواتساب من هاتفك المحمول فقط

اكتب كلمة البحث واضغط إنتري