روش نوین ارزیابی رایانههای کوانتومی با تمرکز بر درهمتنیدگی کیوبیتها

روش نوین ارزیابی رایانههای کوانتومی با تمرکز بر درهمتنیدگی کیوبیتها, رایانههای کوانتومی به عنوان یکی از پیشروترین مرزهای علم و فناوری ظهور کردهاند و توانایی دگرگونی حوزههایی نظیر رمزنگاری، علوم پزشکی و علم مواد را دارا میباشند. با وجود پیشرفتهای چشمگیر، چالش اصلی همچنان بر سر نحوه سنجش دقیق کارایی و برتری این سیستمها بر هم میچرخد.

معیار جدید بر پایه درهمتنیدگی کیوبیتها به گزارش آینده، محققان موسسه سیستمهای ارتباطی باز فراونهوفر (FOKUS) در آلمان، روشی نوین برای محک زدن رایانههای کوانتومی تدوین کردهاند.

رنه زاندر و کالین کای اووه بکر در این پژوهش، معیار ارزیابی را بر روی توانایی سیستم در ایجاد و حفظ حالتهای درهمتنیدگی میان کیوبیتها متمرکز کردهاند، چرا که این پدیده ستون فقرات قدرت محاسباتی کوانتومی محسوب میشود. تفاوت بنیادین با پردازش کلاسیک برخلاف رایانههای کلاسیک که بر بیتهای باینری (صفر و یک) تکیه دارند، رایانههای کوانتومی از کیوبیتها بهره میبرند.

کیوبیتها با ویژگی برهمنهی میتوانند ترکیبی از صفر و یک را بهصورت همزمان نمایش دهند.

نقش حیاتی درهمتنیدگی در قدرت محاسباتی درهمتنیدگی پدیدهای است که در آن کیوبیتها بهگونهای به هم گره خوردهاند که حالت یکی، بلافاصله و بدون توجه به فاصله فیزیکی، بر دیگری اثر میگذارد. این ویژگی برای استخراج حداکثر قدرت محاسباتی ضروری است، زیرا به سیستم اجازه میدهد کیوبیتها را برای مقاصد پیچیده هماهنگ سازد.

عیارهای کارآمد درهمتنیدگی، روشی برای تحلیل دقیق ویژگیهای این پدیده در حالتهای خاص کیوبیتها ارائه کرده است.

این رویکرد امکان مقایسه و رتبهبندی سختافزارهای کوانتومی مختلف را بر پایه معیاری فیزیکی و کمی فراهم میآورد. نتایج این کار در مجله معتبر منتشر شده است.