آینده‌ای با کاهش ۱۰۰ برابری خطا در رایانه‌های کوانتومی | از طراحی دارو تا پیش‌بینی آب‌وهوا

همشهری آنلاین – یکتا فراهانی: کاهش ۱۰۰ برابری خطا در رایانه‌های کوانتومی نه‌تنها یک پیشرفت فنی است، بلکه دریچه‌ای تازه به روی عصر جدید محاسبات باز می‌کند؛ عصری که در آن دقت مطلق می‌تواند به واقعیت بدل شود و محدودیت‌های رایانه‌های کلاسیک پشت سر گذاشته شود.

رایانه‌های کوانتومی سال‌هاست نوید انقلاب در علم‌وفناوری را می‌دهند، اما همواره یک مانع بزرگ سد راهشان بوده است: خطاهای مکرر در پردازش اطلاعات. این خطاها حتی کوچک‌ترین محاسبات را مختل می‌کردند و دستاوردهای علمی را به تأخیر می‌انداختند. حالا اما پژوهشگران QuEra با روش «تحمل خطای الگوریتمی» توانسته‌اند این محدودیت را به طرز چشمگیری کاهش دهند و گامی بلند به‌سوی عصر جدید محاسبات بردارند. این پیشرفت می‌تواند آینده فناوری در حوزه‌هایی از شبیه‌سازی زیستی گرفته تا طراحی دارو و امنیت سایبری را متحول کند.

نقطه‌ضعف در تاریخ محاسبات

در رایانه‌های کوانتومی، حتی کوچک‌ترین خطا می‌تواند کل داده را تغییر دهد. پیش‌ازاین، حذف این خطاها نیازمند منابع سنگین و سیستم‌های پیچیده بود، اما فناوری جدید QuEra با بهینه‌سازی الگوریتم‌ها و کنترل دقیق ذرات کوانتومی امکان افزایش دقت محاسبات را بدون افزودن سخت‌افزار اضافی فراهم کرده است.
روش جدید QuEra با عنوان Algorithmic Fault Tolerance یا «تحمل خطای الگوریتمی» به‌گونه‌ای طراحی شده که بتواند خود را در برابر خطاهای طبیعی سیستم تطبیق دهد. این یعنی رایانه کوانتومی می‌تواند در حین انجام محاسبات، خطا را شناسایی، اصلاح و به مسیر درست بازگردد؛ درست مانند مغز انسان که اشتباهات را اصلاح می‌کند.

دقت در دل الگوریتم‌ها

این دستاورد نشان می‌دهد می‌توان با تغییرات نرم‌افزاری هوشمندانه، خطاها را به حداقل رساند و پردازش‌های کوانتومی را واقعی و کاربردی کرد.

کاربردهای واقعی محاسبات کوانتومی

یکی از سرپرستان پروژه در گفت‌وگو با Live Science توضیح داده است: این دستاورد، جدول زمانی تحقق رایانه‌های کوانتومی کاربردی را به طور قابل‌توجهی جلو انداخته است.

از شبیه‌سازی‌های زیستی و پیش‌بینی دقیق وضعیت آب‌وهوا تا امنیت سایبری و طراحی داروهای نوین، این فناوری نویدبخش عصر جدیدی از محاسبات است.

بیشتربخوانیم:

راه‌حل معماهای پیچیده

رایانه‌های کلاسیک در مواجهه با داده‌های حجیم محدودیت دارند، اما رایانه‌های کوانتومی قادرند حجم عظیمی از اطلاعات را در زمانی کوتاه پردازش کنند. کاهش نرخ خطا، کلید واقعی‌سازی این توانایی است.

انقلاب در صنایع؛ از هوش مصنوعی تا حمل‌ونقل هوشمند

کارشناسان معتقدند به‌کارگیری گسترده این فناوری می‌تواند دگرگونی عظیمی در صنایع مختلف ایجاد کند: هوش مصنوعی، انرژی، حمل‌ونقل هوشمند و امنیت دیجیتال تنها بخشی از این تحول خواهند بود.

عصر جدید بی‌خطا

کاهش خطا تا صد برابر نه فقط یک پیشرفت فنی، بلکه سرآغاز رقابت جهانی برای ساخت نخستین رایانه کوانتومی واقعی است؛ رقابتی که آینده فناوری جهان را رقم خواهد زد.

با این دستاورد، جهان فناوری آماده ورود به عصر جدیدی از محاسبات کوانتومی است؛ عصری که در آن دقت مطلق دیگر رؤیا نیست. نوآوری QuEra نشان داد که با بهینه‌سازی الگوریتم‌ها و بهره‌گیری از توانایی ذرات کوانتومی، می‌توان محدودیت‌های پیشین را پشت سر گذاشت و آینده‌ای بی‌خطا و پر از امکانات نوین برای بشریت رقم زد.