قام “كوانتينيوم” مؤخرًا بنشر ورقة بحثية مثيرة للاهتمام على موقع arXiv بعنوان “توضيح تقدير المرحلة الكمي باستخدام كشف الأخطاء الكمية البايزية”، والتي وصفت محاكاة لحساب طاقة حالة الأرض لجزيء الهيدروجين (H2) باستخدام خوارزمية تقدير المرحلة الكمي. على الرغم من أن محاكاة جزيء H2 تمت من قبل، فإن الشيء الفريد في هذا المشروع هو أنه يشمل أيضًا كشف الأخطاء كجزء من الخوارزمية. استخدمت هذه الدراسة ترميز الكود [6, 4, 2] مما يعني أنها استخدمت 6 كيوبيتات فيزيائية لترميز 4 كيوبيتات منطقية مع مسافة الكود تساوي 2. تشير مسافة الكود 2 إلى عدد البتات التي تحتاج إلى تغييرها لتحويل كلمة كود صالحة واحدة إلى كلمة كود صالحة أخرى. عندما تكون المسافة تساوي 2، يعني أن الكود يمكنه اكتشاف خطأ بت واحد ولكنه قد لا يكون قادرًا على اكتشاف أخطاء بتين. بالافتراض أن الأخطاء بت واحد هي الأكثر شيوعًا، يمكن استخدام هذا الخوارزمية لتقديم الإجابة الصحيحة عن طريق تكرار تشغيل الخوارزمية حتى يُشير الكود إلى عدم حدوث أخطاء. هذه الدراسة ليست ذات صلة بتجربة سابقة نُشِرت بواسطة “كوانتينيوم” لإنشاء والتحكم في الأنيونات غير الأبيلية مما يؤدي إلى بتات تبولوجية. الاختباران مختلفان تمامًا.

Never miss breaking news – sign up now to be notified!

على الرغم من أنه ليس مفهومًا جيدًا بشكل خاص لدى وسائل الإعلام الشعبية، إلا أن هناك فرقًا كبيرًا بين كشف الأخطاء وتصحيحها. معظم الأكواد التي يعمل عليها الباحثون، مثل الكود السطحي، والكود الملون، والكود GKP، والكود LDPC، وما إلى ذلك، لا تقتصر على كشف الأخطاء فحسب، بل تصححها أيضًا. هذه الأنواع من الأكواد هي فقط المسار الذي يؤدي إلى الحصول على جهاز متكامل ذي القدرة على تحمل الأعطال الكاملة، والقادر على تشغيل الخوارزميات التي تتطلب الآلاف من الكيوبيتات والملايين من البوابات الكمية، وهو ما يُطلب في معظم التطبيقات الكمية. حتى مع قدرات جهاز الفخ الكيوبيتية الممتازة لشركة “كوانتينيوم”، فإن فرص تحقيق عدم حدوث أخطاء عند تشغيل هذه الخوارزميات الضخمة تكاد تكون معدومة. لذلك، قد يتعين إعادة تشغيل خوارزمية كشف الأخطاء ملايين أو مليارات المرات حتى يتم الوصول أخيرًا إلى عدم وجود أخطاء، إن حدث ذلك على الإطلاق. بينما لا يواجه الأكواد القادرة على التصحيح هذه المشكلة، لأنها ستقوم بتصحيح الأخطاء عند حدوثها ومن ثم الاستمرار في بقية الخوارزمية.

ومع ذلك، قد تكون لهذا النهج في كشف الأخطاء استخدامات في المستقبل، خاصةً في الخوارزميات ذات العمق المنخفض حيث تكون احتمالية تشغيلها دون تكبد أي أخطاء معقولة. لمزيد من المعلومات حول هذه الدراسة، يمكنك الاطلاع على ورقة البحث المسبقة المنشورة على arXiv والتي يمكن العثور عليها هنا.