پژوهشگران می‌گویند، گاهی اوقات رایانه‌های کلاسیک به الگوریتم‌های جدید می‌توانند از رایانه‌های کوانتومی بهتر عمل کنند و این ایده که همیشه غالب باشد، درست نیست.
به گزارش ایسنا، پژوهشگران دانشگاه نیویورک (NYU) کشف کردند که رایانه های کلاسیک در برخی شرایط می توانند با رایانه های کوانتومی همگام شوند یا حتی از آنها پیشی بگیرند.
رایانه‌های کلاسیک با استفاده از روش‌های الگوریتمی ابتکاری جدید می‌توانند سرعت و دقت مورد نیاز را افزایش دهند که در نهایت می‌توان به این معنی باشد که اگر رایانه‌های کوانتی از کار بیفتند، هنوز در آینده جا دارند.
به نقل از کانورسیشن، از چیزهای زیادی بر این باورند که محاسبات کوانتومی نشان دهنده یک تغییر پارادایم از محاسبات کلاسیک است. این در درجه اول به این دلیل است که همان‌طور که رایانه‌های کلاسیک اطلاعات را با استفاده از بیت‌های دیجیتال (۰ و ۱) می‌کنند، پردازش می‌کنند، در حالی که رایانه‌های کوانتومی از بیت‌های کوانتومی (کیت‌وب) برای ذخیره‌سازی اطلاعات در اینترنت بین ۰ و ۱ استفاده می‌شوند. می کنند.
این ابزار، رایانه‌های کوانتومی را قادر می‌سازد تا اطلاعات را در کیوبیت پردازش و ذخیره‌ساز و الگوریتم‌های کوانتومی می‌دهد تا از همتایان کلاسیک خود بهتر عمل کنند. علاوه بر این، رایانه‌های کوانتومی را در بین 0 تا 1 ذخیره می‌کنند که رایانه‌های کوانتومی را برای رایانه‌های کلاسیک می‌کند، کامل می‌کنند.
با این حال، مواردی که مشخص است، رایانه‌های 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 رایانه‌های سنتی
رایانه‌های کلاسیک یا رایانه‌های سنتی مانند رایانه‌های کوانتومی از مشکلات دست دادن اطلاعات و تبدیل و ارسال اطلاعات رنج نمی‌برند. علاوه بر این، در مقاله‌های تحقیقاتی منتشر شده در مجله PRX Quantum توضیح داده شده است، می‌توان برای استفاده از این چالش‌ها و شبیه‌سازی یک رایانه کوانتومی با منابع بسیار کمتر از آنچه قبلاً می‌شد، الگوریتم‌های کلاسیک طراحی کرد.
نتایج این مطالعه جدید نشان می‌دهد که اسبات کلاسیک می‌تواند محاسبات سریع‌تر و دقیق‌تری را نسبت به رایانه‌های کوانتومی پیشرفته انجام دهد.
این پیشرفت با الگوریتمی به دست آمده است که تنها بخشی از اطلاعات را در حالت کوانتومی نگه می‌دارد که به اندازه کافی برای محاسبه دقیق نتیجه کارآمد است.
دریس سلز، استادیار دپارتمان فیزیک دانشگاه نیویورک و یکی از نویسندگان این مقاله توضیح می‌دهد: این کار نشان می‌دهد که راه‌های بالقوه بسیاری برای بهبود محاسبات وجود دارد که شامل مجموعه‌های کلاسیک و کوانتومی می‌شود.
وی افزود: علاوه بر این، کار ما نشان می‌دهد که دستیابی به مزیت کوانتومی با یک رایانه کوانتومی مستعد خطا چقدر است.
برای این منظور، سلز و همکارانش بر روی یک شبکه تانسور تمرکز می کنند که اعتقاد بر این است که بر روی کیوبیت ها را به طور دقیق نشان می دهند. کار کردن با این شبکه‌ها چالش برانگیز بوده است، اما پیشرفت‌های اخیر در این زمینه اکنون به این شبکه‌ها اجازه می‌دهد تا با استفاده از ابزارهای استنتاج آماری بهینه‌سازی شوند.
شبکه های تانسور بهترین دوست رایانه های شخصی قدیمی هستند
گفتنی است که این روش جدید تنها بر روی مهم‌ترین اطلاعات می‌کند و بقیه را نادیده می‌گیرند، مواردی که عکس‌ها را می‌توان بدون دست دادن کیفیتی که برایتان مهم است، کوچکتر کرد. این روش به رایانه‌های معمولی اجازه می‌دهد تا کارهای جالبی را که رایانه‌های کوانتومی می‌توانند انجام دهند، عمل کنند.
پژوهشگران روش خود را با فشرده سازی یک عکس در یک فایل JPEG مقایسه می کنند. درست مانند فایل بدون فشرده سازی یک عکس، حجم نامفهوم شدن محتوای کاهش می‌یابد. برای این منظور، تکنیک‌های مربوط به محاسبات کوانتومی را ساده می‌کند تا یک رایانه معمولی کار آن را به نحوی مدیریت کند.
جوزف تیندل از مؤسسه Flatiron که این پروژه را رهبری می‌کند، می‌گوید: ساختارهای مختلف را برای شبکه‌های تانسور انتخاب کنید تا اشکال مختلف پیچیده‌سازی مانند فرمت‌های مختلف برای تصویر شما را انتخاب کنید. ما با موفقیت در حال ابزارهایی برای کار با پیشرفت‌های توسعه‌ای از شبکه‌های تانسور هستیم. این کار منعکس کننده آن است و ما مطمئن هستیم که به زودی سطح محاسبات کوانتومی را حتی بیشتر وسعت می دهد.
این مطالعه در مجله PRX Quantum منتشر شده است.
انتهای پیام