محاسبه کوانتومی ۱۳۰۰۰ برابر سریع‌تر از سرعت برق با این کامپیوتر کوانتومی

همشهری آنلاین – یکتا فراهانی: پیشرفت در اجرای الگوریتم جدید کوانتومی می‌تواند نقطه عطفی باشد برای ورود واقعی محاسبات کوانتومی به کاربردهای علمی مثل طراحی دارو و مدل‌سازی مولکولی.

ورود محاسبات کوانتومی جدید

تیمی از محققان گوگل با استفاده از چیپ کوانتومی ۱۰۵ ‌کیوبیتی «Willow» و الگوریتم تازه Quantum Echo توانسته‌اند شبیه‌سازی پیچیده‌ فیزیک هسته‌ای NMR یا رزونانس مغناطیسی هسته‌ای را انجام دهند؛ کاری که با ابرکامپیوترهای فعلی بسیار دشوار و زمان‌بر است. طبق گزارش‌ها، این الگوریتم ۱۳۰۰۰ برابر سریع‌تر از بهترین راه‌حل کلاسیک مشابه عمل می‌کند. این موفقیت نشان‌دهنده ورود محاسبات کوانتومی به مرحله‌ای است که دیگر فقط یک وعده علمی نیست، بلکه می‌تواند به کاربردهای عملی. مثل کشف داروهای جدید یا طراحی مواد پیشرفته نزدیک شود.

بیشتر بخوانید:

یک ترکیب قدرتمند

الگوریتم «Quantum Echo» گوگل، به کمک چیپ کوانتومی Willow با ۱۰۵ کیوبیت، کاری خیره‌کننده انجام داده است: این الگوریتم توانسته مدل‌سازی ساختار مولکولی مثل آنچه در طیف‌سنجی NMR انجام می‌شود را با سرعتی بسیار بیشتر از شبیه‌سازهای کلاسیک اجرا کند.

این پیشرفت، اولین موردکاربرد عملی واقعی از محاسبات کوانتومی برای مدل‌سازی مولکولی است؛ کاری که می‌تواند در طراحی داروهای جدید نقش بسیار مؤثری داشته باشد.

کاهش خطا و پایداری بیشتر

یکی از چالش‌های بزرگ در محاسبات کوانتومی، خطاها و ثبات کیوبیت‌هاست. ولی گوگل از تکنیک‌هایی استفاده کرده که خطاها را به حداقل می‌رساند و باعث شده نتیجه‌های محاسبات کوانتومی قابل راستی‌آزمایی شوند.

به‌علاوه، این رویکرد فضای جدیدی را برای استفاده از کوانتوم در مسائل علمی باز می‌کند که پیش‌ازاین غیرعملی به نظر می‌رسید.

کاربرد در طراحی دارو و مواد جدید

با این سرعت و دقت، کوانتوم می‌تواند شکل‌دهی مولکول‌ها، پیش‌بینی واکنش‌ها و طراحی ترکیب‌های دارویی را تسریع کند. شرکت‌ها در حوزه بیوتکنولوژی و داروسازی می‌توانند از این توان محاسباتی برای پیداکردن ترکیب‌هایی استفاده کنند که با روش‌های کلاسیک بسیار کندتر شبیه‌سازی می‌شوند.

نسل جدیدی از محاسبات

این موفقیت ممکن است نقطه شروعی باشد برای انتقال محاسبات کوانتومی به کاربردهای صنعتی واقعی. وقتی ترکیب هوش مصنوعی با کوانتوم به کار گرفته شود، ما با نسل جدیدی از محاسبات روبه‌رو هستیم که می‌تواند مسائل بسیار پیچیده را حل کند.

عملی‌شدن محاسبات کوانتومی

پیشرفت جدید گوگل در اجرای الگوریتم Quantum Echo روی چیپ Willow، یک گام بزرگ است به سمت عملی‌شدن محاسبات کوانتومی. این ترکیب کوانتوم و هوش مصنوعی نه فقط یک موفقیت آزمایشگاهی، بلکه شروعی برای کاربردهای علمی و صنعتی در دنیای واقعی است. اگر این روند ادامه یابد، ممکن است در آینده‌ای نه‌چندان دور، محاسبات کوانتومی در طراحی دارو، مواد جدید، شبیه‌سازی فیزیکی و دیگر حوزه‌های پیشرفته نقش اصلی را ایفا کند.