قفزة الكم: يحقق العلماء تقطير الحالة السحرية على Qubits المنطقية لأول مرة

لقد أظهر العلماء الظاهرة المراوغة للحوسبة الكمومية التي يمكن أن تخلق الطريق للآلات التي تتحمل الأخطاء ، والتي هي قوية بكثير من أي من الحواسيب الفائقة. تقطير الحالة السحرية هو العملية التي تم اقتراحها قبل 20 عامًا ؛ ومع ذلك ، فإن استخدام Qubits المنطقية قد حير العلماء منذ ذلك الحين. منذ فترة طويلة تعتبر ضرورية لإنشاء موارد عالية الجودة ، تسمى Magic States ، المطلوبة لإكمال إمكانات الكمبيوتر الكم. لقد كان ذلك ممكنًا على السهول ، حتى الآن ، والتي يتم من خلالها تنقية الحالات السحرية عالية الجودة بحيث يمكن للخوارزميات المعقدة استخدامها. لم يكن ممكنا على Qubits المنطقية.

حسب إلى العلوم اليومية ، يتم تكوين مجموعات Qubits المادية التي تشارك نفس البيانات لاكتشاف وتصحيح الأخطاء التي تزعج عمليات الحوسبة الكمومية بشكل متكرر. ومع ذلك ، العلماء مع Quera قال أنهم أظهروا تقطير الحالة السحرية لأول مرة على Qubits المنطقية. تم نشر النتائج في 14 يوليو 2025 ، في مجلة Nature.

طريق إلى الحوسبة الكمومية التي تتحمل الأخطاء

لن تفي أجهزة الكمبيوتر الكم بوعدها دون هذه العملية. يستخدمون Qubits كبنات بناء الخاصة بهم ويستخدمون المنطق الكمومي ، ومجموعة القواعد والعمليات التي تتحكم في كيفية معالجة المعلومات الكمومية لتشغيل الخوارزميات ومعالجة بيانات المعالجة. من الصعب تشغيل الخوارزميات المعقدة مع الحفاظ على معدلات خطأ منخفضة بشكل مثير للدهشة.

صاخبات مادية صاخبة ، مما يعني أن الحسابات غالباً ما تتعطل بعوامل مثل تقلبات درجة الحرارة والإشعاع الكهرومغناطيسي. هذا هو السبب في حدوث الكثير من الأبحاث في تصحيح الخطأ الكمومي.

مع عملية التقطير ، زاد إخلاص الحالة السحرية لأي مدخلات. هذا يدل على أن تقطير الحالة السحرية التي تتحمل الأخطاء قد نجح في الممارسة العملية. علاوة على ذلك ، فإنه يعني أن الكمبيوتر الكم يستخدم كل من qubits المنطقية والحالات السحرية ذات الجودة العليا لتشغيل بوابات غير clifford.

يقول العلماء أن التحول قد لوحظ لبضع سنوات. كان من الصعب صنع أجهزة الكمبيوتر الكم ، مع اكتشاف الأخطاء وتصحيحها. ومع ذلك ، فإن العلماء قد فعلوا ذلك بنجاح.