پژوهشگران آلمانی معیار نوین برای سنجش کارایی رایانه‌های کوانتومی تدوین کردند
رایانه‌های کوانتومی به عنوان یکی از امیدوارکننده‌ترین مرز‌ها در علم و فناوری شناخته می‌شوند و پتانسیل ایجاد تحول در حوزه‌هایی نظیر رمز‌نگاری، مراقبت‌های بهداشتی و علم مواد را دارند. با وجود پیشرفت‌های متعدد، تعیین معیار دقیق برای سنجش کارایی بهینه این رایانه‌ها همچنان چالش‌برانگیز است.
به گزارش طلوع شرق، رنه زاندر و کالین کای اووه بکر، پژوهشگران موسسه سیستم‌های ارتباطی باز فرا‌ونهوفر (FOKUS) در آلمان، روشی نوین برای محک زدن رایانه‌های کوانتومی تدوین کرده‌اند. این روش بر ارزیابی توانایی سیستم‌های کوانتومی در برقراری حالت‌های درهم‌تنیدگی میان کیوبیت‌ها متمرکز است که عاملی کلیدی در دستیابی به کارایی و قدرت محاسباتی محسوب می‌شود.
پژوهشگران در این پروژه، روشی برای بهره‌گیری از معیار‌های کارآمد درهم‌تنیدگی جهت تحلیل ویژگی‌های حالت‌های کوانتومی خاص کیوبیت‌ها طراحی کردند. برخلاف رایانه‌های کلاسیک که بر بیت‌های ۰ و ۱ تکیه دارند، رایانه‌های کوانتومی از کیوبیت‌ها استفاده می‌کنند که می‌توانند در حالت برهم‌نهی وجود داشته باشند و ترکیبی از ۰ و ۱ را به طور هم‌زمان نشان دهند.
این ویژگی به رایانه‌های کوانتومی امکان می‌دهد تعداد زیادی از نتایج را به طور هم‌زمان پردازش کنند و برای کار‌هایی نظیر شبیه‌سازی سیستم‌های پیچیده یا حل مسائل رمز‌نگاری که برای رایانه‌های کلاسیک صدها سال طول می‌کشد، مناسب باشند. درهم‌تنیدگی نیز مزیت کلیدی دیگر است که در آن کیوبیت‌ها به گونه‌ای به هم متصل می‌شوند که حالت یکی بلافاصله بر حالت دیگر تأثیر می‌گذارد، بدون توجه به فاصله فیزیکی.
درهم‌تنیدگی برای مهار کامل قدرت محاسباتی سیستم‌های کوانتومی ضروری است و پردازش کارآمد‌تر مأموریت‌های پیچیده را فراهم می‌کند. زاندر بیان کرد از این رو، با درهم‌تنیدگی کیوبیت‌ها می‌توانیم به فضای حالت کامل پی ببریم و از همبستگی‌های کوانتومی برای تنظیم حالت تعداد زیادی کیوبیت به طور هم‌زمان بهره‌گیری کنیم.
این پژوهش در مجله به چاپ رسیده است.