IQM تُشابك جميع الكيوبتات الـ54 في معالجها السحابي Emerald
تقول IQM إن نظام Emerald أعدّ حالة GHZ عبر جميع الكيوبتات الـ54 بدقة 0.516، فوق عتبة التشابك البالغة 0.5، وأتاح هذا الأداء لمستخدمي السحابة.
تُرجمت هذه الصفحة من الإنجليزية. أسماء الشركات والمنتجات وروابط المصادر لم تتغير. اقرأ النسخة الأصلية بالإنجليزية
أعلنت IQM Quantum Computers في 29 أكتوبر أن نظامها IQM Emerald المتاح عبر السحابة نجح في تشابك جميع الكيوبتات الـ54 على شريحته فائقة التوصيل ضمن دارة واحدة. وتقدّم الشركة الفنلندية المدرجة في Nasdaq تحت الرمز IQMX هذه النتيجة دليلًا على أن المعالج يحافظ على جودته عندما تعمل جميع الكيوبتات معًا، وتقول إن عملاء السحابة باتوا يحصلون على أداء الشريحة الكاملة نفسه.
ما الذي أُعلن
أعدّ العرض حالة Greenberger–Horne–Zeilinger (GHZ)، وهي اختبار ضغط قياسي للتشابك واسع النطاق يتطلب أن يكون كل كيوبت مترابطًا مع جميع الكيوبتات الأخرى. ووفقًا لـإعلان IQM، بلغت الدقة المقيسة 0.516 عبر جميع الكيوبتات الـ54 مع تخفيف أخطاء القراءة (REM)، و0.515 عبر 40 كيوبتًا من دون REM. وتتجاوز القيمتان 0.500، وهي العتبة المستخدمة عادةً لإثبات تشابك حقيقي متعدد الكيوبتات لا مجرد ضوضاء.
وتقول IQM إن المستخدم الذي كان يجري عرضًا مماثلًا على Emerald لم يكن يستطيع حتى الآن استخدام أكثر من نحو 30 كيوبتًا بشكل موثوق في خوارزمية واحدة. وتشير الشركة أيضًا إلى أن الأبحاث على الشرائح الكبيرة كثيرًا ما تستخدم 10 إلى 20 كيوبتًا فقط، حتى عندما يتوفر عدد أكبر بكثير.
التفاصيل التقنية
تعزو الشركة هذا النجاح إلى روتين مؤتمت لإعداد الحالة يختار البوابات ثنائية الكيوبت عبر الموازنة بين دقتها وزمن خمول الكيوبتات، ويختار الكيوبتات وترتيب البوابات معًا بحيث يكون زمن الخمول أثناء بناء الحالة في أدنى حد ممكن. وتصف وثائق المقاييس المعيارية العامة لدى IQM طريقة «شجرية» ذات صلة لدارات GHZ تستخدم بيانات المعايرة الحالية، ويُوصى بها للمعالجات ذات الشبكة المربعة مثل Emerald.
وبحسب IQM، تستند النتيجة كذلك إلى نحو عام من العمل على العتاد والمعايرة، بما في ذلك منهجية معايرة جديدة، ومجموعة بوابات محسّنة، واستخدام أوسع لأدوات خفض الأخطاء مثل الفصل الديناميكي (dynamical decoupling) واختيار الكيوبتات. وتقول الشركة إن هذه التغييرات خفّضت معدلات أخطاء العمليات الكمومية على المعالج بنسبة تصل إلى 50%.
وقال كريغ سيسلا (Craig Ciesla)، كبير مسؤولي التكنولوجيا في IQM: «تشابك الشريحة بأكملها يعني أن كل كيوبت وكل اتصال بينها يجب أن يعمل بشكل صحيح في الدارة نفسها».
لماذا يهم ذلك
حالة GHZ اختبار صارم للجهاز بأكمله، لأن كيوبتًا أو مقرنًا ضعيفًا واحدًا قد يُنزل الدقة تحت العتبة. وإثبات أن نظامًا سحابيًا تجاريًا يتجاوز هذا الحد بالحجم الكامل إشارة مفيدة للمستخدمين الذين يريدون تشغيل الخوارزميات على الشريحة كلها بدلًا من مجموعة فرعية منتقاة بعناية. وتصف IQM النتيجة بأنها من أقوى النتائج المُعلنة لأي حاسوب كمومي متاح تجاريًا؛ وهذا تقييم الشركة نفسها.
ما الذي يجب ترقّبه
هامش الدقة ضيق، ورقم الـ54 كيوبتًا يعتمد على تخفيف أخطاء القراءة، لذا سيكون الاختبار الحقيقي هو التكرار المستقل من قبل مستخدمي السحابة. وتربط IQM الإعداد المؤتمت للحالة بجهود أوسع لأتمتة ضبط الأنظمة الكمومية، بما في ذلك أعمال المعايرة الوكيلية المدعومة بالذكاء الاصطناعي؛ والنتائج اللاحقة لهذه الجهود جديرة بالمتابعة.
المصادر
تستند الحقائق الواردة في هذه الصفحة إلى المصادر أدناه، كما جمعها DesignQuantum.
- IQM Demonstrates Entanglement Across a Complete 54-Qubit Processor, Bringing Full-Chip Performance to Cloud Users (IQM press release) iqm.tech
- IQM Demonstrates Entanglement Across a Complete 54-Qubit Processor (Business Wire) businesswire.com
- IQM Benchmarks documentation: GHZ state fidelity docs.iqm.tech
- IQM Demonstrates Entanglement Across a Complete 54-Qubit Processor (The Quantum Insider) thequantuminsider.com