شکست کوانتوم از سنت در عرصه کامپیوتر
به گزارش اسمارت تیم، آنها دریافتند که رایانه های کلاسیک با اتخاذ یک روش الگوریتمی ابتکاری جدید می توانند سرعت و دقت مورد نیاز را افزایش دهند که در نهایت می تواند به این معنی باشد که اگر رایانه های کوانتومی از کار بیفتند، هنوز در آینده جا دارند.
به نقل از اسمارت تیم، بسیاری از کارشناسان بر این باورند که محاسبات کوانتومی نشان دهنده یک تغییر پارادایم از محاسبات کلاسیک است. این در درجه اول به این دلیل است که همان طور که می دانید رایانه های کلاسیک اطلاعات را با استفاده از بیت های دیجیتال(0 و 1) پردازش می کنند، در حالی که رایانه های کوانتومی از بیت های کوانتومی(کیوبیت) برای ذخیره اطلاعات در مقادیر بین 0 و 1 استفاده می کنند.
این توانایی، رایانه های کوانتومی را قادر می سازد تا اطلاعات را در کیوبیت پردازش و ذخیره کنند و به الگوریتم های کوانتومی اجازه می دهد تا از همتایان کلاسیک خود بهتر عمل کنند. علاوه بر این، رایانه های کوانتومی اطلاعات را در مقادیر بین 0 تا 1 ذخیره می کنند که تقلید کامل از رایانه های کوانتومی را برای رایانه های کلاسیک دشوار می کند.
با این حال، همانطور که مشخص است، رایانه های کوانتومی ظریف و مستعد از دست دادن اطلاعات هستند. علاوه بر این، حتی اگر اطلاعات حفظ شود، تبدیل آن به اطلاعات کلاسیک لازم برای محاسبات عملی آسان نیست.
امید به زنده ماندن رایانه های سنتی
رایانه های کلاسیک یا سنتی مانند رایانه های کوانتومی از مشکلات از دست دادن اطلاعات و تبدیل و ارسال اطلاعات رنج نمی برند. علاوه بر این، همانطور که در مقاله تحقیقاتی اخیر منتشر شده در مجله PRX Quantum توضیح داده شده است، می توان برای استفاده از این چالش ها و شبیه سازی یک رایانه کوانتومی با منابع بسیار کمتر از آنچه قبلاً تصور می شد، الگوریتم های کلاسیک طراحی کرد.
نتایج این مطالعه جدید نشان می دهد که محاسبات کلاسیک می تواند محاسبات سریع تر و دقیق تری را نسبت به رایانه های کوانتومی پیشرفته انجام دهد.
این پیشرفت با الگوریتمی به دست آمده است که تنها بخشی از اطلاعات ذخیره شده را در حالت کوانتومی نگه می دارد که به اندازه کافی برای محاسبه دقیق نتیجه کارآمد است.
دریس سلز، استادیار دپارتمان فیزیک دانشگاه نیویورک و یکی از نویسندگان این مقاله توضیح می دهد: این کار نشان می دهد که راه های بالقوه زیادی برای بهبود محاسبات وجود دارد که شامل رویکردهای کلاسیک و کوانتومی می شود.
وی افزود: علاوه بر این، کار ما نشان می دهد که دستیابی به مزیت کوانتومی با یک رایانه کوانتومی مستعد خطا چقدر دشوار است.
برای این منظور، سلز و همکارانش بر روی یک شبکه تانسور تمرکز کردند که اعتقاد بر این است که تعاملات بین کیوبیت ها را به طور دقیق نشان می دهد. کار کردن با این شبکه ها چالش برانگیز بوده است، اما پیشرفت های اخیر در این زمینه اکنون به این شبکه ها اجازه می دهد تا با استفاده از ابزارهای استنتاج آماری بهینه سازی شوند.
گفتنی است که این روش جدید تنها بر روی مهم ترین اطلاعات تمرکز می کند و بقیه را نادیده می گیرد، مانند زمانی که عکسی را فشرده می کنید تا بدون از دست دادن کیفیتی که برایتان مهم است، آن را کوچک تر کنید. این روش به رایانه های معمولی اجازه می دهد تا کارهای جالبی را که رایانه های کوانتومی می توانند انجام دهند، عملی کنند.
پژوهشگران روش خود را با فشرده سازی یک عکس در یک فایل JPEG مقایسه می کنند. درست مانند فشرده سازی یک عکس، حجم فایل بدون نامفهوم شدن محتوا کاهش می یابد. برای این منظور، تکنیک آنها مسیله محاسبات کوانتومی را ساده می کند تا یک رایانه معمولی بتواند آن را به نحوی کارآمدتر مدیریت کند.
جوزف تیندل از موسسه Flatiron که این پروژه را رهبری می کند، می گوید: انتخاب ساختارهای مختلف برای شبکه تانسور به انتخاب اشکال مختلف فشرده سازی مانند فرمت های مختلف برای تصویر شما مربوط می شود. ما با موفقیت در حال توسعه ابزارهایی برای کار با طیف گسترده ای از شبکه های تانسور هستیم. این کار منعکس کننده آن است و ما مطمین هستیم که به زودی سطح محاسبات کوانتومی را حتی بیشتر وسعت خواهیم بخشید.
5858
آیا شما به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد "شکست کوانتوم از سنت در عرصه کامپیوتر" هستید؟ با کلیک بر روی پزشکی، به دنبال مطالب مرتبط با این موضوع هستید؟ با کلیک بر روی دسته بندی های مرتبط، محتواهای دیگری را کشف کنید. همچنین، ممکن است در این دسته بندی، سریال ها، فیلم ها، کتاب ها و مقالات مفیدی نیز برای شما قرار داشته باشند. بنابراین، همین حالا برای کشف دنیای جذاب و گسترده ی محتواهای مرتبط با "شکست کوانتوم از سنت در عرصه کامپیوتر"، کلیک کنید.
