مایکروسافت با ادغام محاسبات کوانتومی و کلاسیک به حل مهم‌ترین سؤالات جهان کمک می‌کند

کامپیوترهای کوانتومی در حالت پیش‌فرض از ترکیب رایانش کوانتومی و کلاسیک بهره می‌برند. طبق تخمین‌های مایکروسافت، برای اینکه یک رایانه‌ی کوانتونی بتواند به حل مهم‌ترین سؤالات جهان کمک کند باید حداقل یک میلیون کیوبیت توان محاسباتی پایدار داشته باشد. کنترل این دستگاه و مدیریت الگوریتم‌های اصلاح خطای موردنیاز برای حفظ پایداری عملکرد آن، به توان محاسباتی کلاسیک بسیار زیادی نیاز دارد که چنین سطحی از قدرت محاسباتی در سرویس‌های ابری ارائه می‌شود.

مایکروسافت می‌گوید برای دستیابی به سطح اصلاح خطای موردنیاز برای حفظ پایداری توان محاسباتی کامپیوترهای کوانتومی، این سیستم باید با پلتفرم محاسباتی دیگری در مقیاس پتا ادغام شود؛ پلتفرمی که می‌تواند ۱۰ تا ۱۰۰ ترابیت داده‌‌ی در حال جابه‌جایی بین رایانه‌های کوانتومی و کلاسیک را در هر ثانیه مدیریت کند. غول فناوری اهل ردموند در نشست انجمن فیزیک آمریکا در لاس‌وگاس که ماه مارس برگزار خواهد شد، برخی از اقدامات مربوط به ادغام محاسبات کوانتومی و کلاسیک به‌نام ویژگی هیبرید یکپارچه در Azure Quantom را به‌نمایش خواهد گذاشت.

کریستا سوور، معاون توسعه‌ی محاسبات کوانتومی پیشرفته‌ی مایکروسافت می‌گوید: «با ویژگی جدید هیبرید یکپارچه‌ی Azure Quantom، می‌توان در برنامه‌های کوانتومی از کدهای کلاسیک درکنار کدهای کوانتومی استفاده کرد. ترکیب این کدها راه را برای دستیابی به سبک‌های جدید الگورتیم‌های کوانتومی، نمونه‌های اولیه و روال‌های فرعی باز خواهد کرد؛ جایی‌که می‌توانید انجام کارهای مبتنی‌بر کیوبیت را براساس اطلاعات کلاسیک کنترل کنید و این اولین‌بار است که شاهد چنین دستاوردی در حوزه‌ی محاسبات کوانتومی هستیم.»

سوور اشاره می‌کند مایکروسافت گام بسیار مهمی برای ادغام محاسبات کلاسیک و کوانتومی و همچنین فعال‌سازی پروتکل‌های جدید اصلاح خطا برداشته است. او می‌گوید کنترل کامپیوترهای کوانتومی حداقل در آینده‌ی نزدیک، بدون دسترسی به حجم عظیم محاسبات کلاسیک امکان‌پذیر نخواهد بود.

سوور در ادامه‌ی توضیحات خود گفت: «مسلماً تنها جایی که می‌توانید به رایانه‌های کوانتونی بزرگ دسترسی داشته باشید، سرویس‌های ارائه‌ی محاسبات کوانتومی مقیاس‌پذیر ابری عمومی است زیرا برای ادغام با رایانه‌های کوانتونی چنین سطحی از محاسبات کلاسیک نیاز است.»

سوور همچنین می‌گوید محاسبات کلاسیک امکان دستیابی به یک میلیون کیوبیت را فراهم می‌کنند. البته برای انجام این‌کار به دسترسی همزمان به همه‌ی کیوبیت‌ها نیاز است؛ جایی‌ که توان محاسباتی و پهنای باند بسیار زیاد ضروری است.

به‌نوشته‌ی تک‌ کرانچ، مایکروسافت با راهکار جدید ادغام محاسبات کوانتومی و کلاسیک، ابزارهایی را در اختیار توسعه‌دهندگان و محققان قرار می‌دهد تا مشخص شود این ترکیب در عمل چگونه خواهد بود. سوور می‌گوید این روش جدید به شرکت متبوعش کمک می‌کند نسخه‌ای از الگوریتم تخمین باز را اجرا کند که درواقع الگوریتمی کلیدی در جعبه‌ابزار محاسبات کوانتومی محسوب می‌شود. محققان به‌زودی می‌توانند از سخت‌افزارهای کوانتومی Azure برای آزمایش این فناوری استفاده کنند. داده‌های به‌دست‌آمده از رایانش کوانتومی سپس به کامپیوترهای کلاسیک ارسال و نتیجه‌ی آن مشخص می‌شود.

نقش محاسبات کلاسیک در فعال‌سازی محاسبات کوانتومی با گذشت زمان بیشتر احساس می‌شود. البته مایکروسافت می‌گوید فضای ابری بسیار بزرگ، به این شرکت اجازه می‌دهد قدرت محاسباتی کلاسیک موردنیاز برای کنترل رایانه‌های کوانتومی را دراختیار داشته باشد. البته غول فناوری اهل ردموند تنها شرکتی نیست که در این حوزه فعالیت دارد زیرا گوگل، آمازون، IBM و چندین شرکت دیگر درحال ادغام پردازنده‌های کوانتومی با مراکز داده‌ای عظیم خود هستند.