انقلاب در محاسبات کوانتومی، کالیبراسیون در کمتر از ۳ دقیقه
در یک تحول مهم برای صنعت محاسبات کوانتومی، شرکت کوانتوم مشینز (Quantum Machines) چارچوبی متن‌باز به نام QUAlibrate را راه‌اندازی کرده است که فرآیند کالیبراسیون کامپیوتر‌های کوانتومی را تا چند دقیقه کاهش داده و آن را به‌طور قابل توجهی تسهیل می‌کند. این چارچوب با تبدیل کالیبراسیون به یک فرآیند ماژولار و همکارانه، امکان به اشتراک گذاشتن، بهبود دادن و استفاده مجدد از پروتکل‌ها را فراهم کرده و در عین حال عملکرد بالای سیستم را حفظ می‌کند.
برای اطمینان از عملکرد صحیح یک کامپیوتر کوانتومی، این فرآیند نه تنها در ابتدا، بلکه به‌طور منظم طی عملیات انجام می‌شود تا تغییرات سیستم را جبران کند. با افزایش تعداد کیوبیت‌ها، پیچیدگی کالیبراسیون به صورت نمایی افزایش می‌یابد، به‌گونه‌ای که کالیبراسیون یک کامپیوتر ۱۰۰ کیوبیتی می‌تواند از چند ساعت تا دو روز طول بکشد
شرکت Quantum Machines یکی از پیشروترین شرکت‌های فناوری کوانتومی در زمینه کنترل هیبریدی کوانتوم-کلاسیک است که ابزار‌های ضروری برای بهره‌برداری از کامپیوتر‌های کوانتومی را فراهم می‌کند.
کالیبراسیون، چالش بزرگ مقیاس‌بندی کوانتوم
به گزارش thequantuminsider، کالیبراسیون یکی از مهم‌ترین و پرهزینه‌ترین مراحل در بهره‌برداری از کامپیوتر‌های کوانتومی است. برای اطمینان از عملکرد صحیح یک کامپیوتر کوانتومی، این فرآیند نه تنها در ابتدا، بلکه به‌طور منظم طی عملیات انجام می‌شود تا تغییرات سیستم را جبران کند. با افزایش تعداد کیوبیت‌ها، پیچیدگی کالیبراسیون به صورت نمایی افزایش می‌یابد، به‌گونه‌ای که کالیبراسیون یک کامپیوتر ۱۰۰ کیوبیتی می‌تواند از چند ساعت تا دو روز طول بکشد.
اما با ظهور QUAlibrate، این رویه به‌طور چشمگیری سریع‌تر شده است. در تست‌های اخیر در مرکز کوانتوم اسرائیل (IQCC)، این سیستم موفق شد کالیبراسیون چند کیوبیتی از کیوبیت‌های ابررسانا را در کمتر از ۲ دقیقه و ۲۰ ثانیه انجام دهد.
QUAlibrate چیست؟
QUAlibrate یک پلتفرم متن‌باز برای کالیبراسیون کامپیوتر‌های کوانتومی است که برای سیستم‌هایی با کنترل‌کننده‌های OPX طراحی شده است. این چارچوب با ارائه یک محیط کاربردی، قابل‌گسترش و انعطاف‌پذیر، به محققان و مهندسان اجازه می‌دهد کالیبراسیون‌های اختصاصی را از سطح مطلق کیوبیت‌ها تا سطح پالس‌های سخت‌افزاری مدیریت کنند.
ویژگی‌های کلیدی این پلتفرم متن باز شامل موارد زیر است:
1- تبدیل اسکریپت‌های کالیبراسیون به ماژول‌های قابل استفاده مجدد
2- ایجاد گراف‌های کالیبراسیون بر اساس ساختار DAG برای فرآیند‌های پیچیده
3- رابط کاربری وبی کاربرپسند با به‌روزرسانی زنده و داشبورد‌های تصویری
4- کالیبراسیون موازی برای سیستم‌های بزرگ مقیاس (QPUs)
5- ماشین انتزاعی کوانتومی (QUAM) برای مدیریت دیجیتالی سیستم کوانتومی
6- متن‌باز و جامعه‌محور: امکان همکاری، توسعه و سفارشی‌سازی
واکنش‌های صنعت و آکادمی
واکنش‌های صنعتی و دانشگاهی به این چارچوب بسیار مثبت بوده است. جان مارتینیس، مدیرفنی و بنیانگذار Qolab گفت: «کار با QUAlibrate برای شرکت ما متحول‌کننده بوده است. این سیستم امکان انجام کالیبراسیون کامل را در کمتر از ۱۰ دقیقه فراهم کرده — در حالی که قبلاً همین کار ۲ ساعت وقت می‌گرفت. این بهبود چشمگیر زمان بیشتری را برای توسعه سخت‌افزار کیوبیت‌های ما فراهم کرده است.»
همچنین سایمون فیلیپس، مدیرفنی Oxford Quantum Circuits (OQC) نیز گفت: «جالب بود که ببینیم QUAlibrate چقدر سریع یک کالیبراسیون پیچیده را روی سیستم Architect انجام داد. این نشان داد که رویکرد خودکار کالیبراسیون Quantum Machines چقدر کارآمد است.»
آینده با هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
در آینده، QUAlibrate با ابزار‌هایی مانند NVIDIA DGX Quantum ادغام خواهد شد، تا با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری عمیق، دقت و سرعت کالیبراسیون را بیشتر افزایش دهد.
انتهای پیام/
