طريقة جديدة تقلل من الأخطاء في الحوسبة الكمومية
لقد طور العلماء تقنية جديدة تقلل بشكل كبير من معدلات الخطأ في الحواسيب الكمومية. الاختراق، الذي تم تفصيله في دراسة حديثة، يمكن أن يسرع الطريق نحو تكنولوجيا كمومية عملية. قادها باحثون في جامعة رائدة، وتعالج الطريقة تحديًا رئيسيًا في المجال.
تحمل الحوسبة الكمومية وعداً هائلاً لحل المشكلات المعقدة التي تتجاوز قدرة الحواسيب الكلاسيكية، لكن معدلات الخطأ في البتات الكمومية، أو الكيوبيتات، قد عرقلت التقدم لفترة طويلة. في 27 سبتمبر 2025، أعلن فريق من جامعة كامبريدج عن طريقة جديدة لتصحيح الأخطاء تقلل من هذه الأخطاء بنسبة 50%، وفقًا لدراسة نشرت في مجلة Nature.
البحث، الذي امتد لثلاث سنوات، يبني على أعمال سابقة في تصحيح الأخطاء الكمومية. شرحت الكاتبة الرئيسية الدكتورة جين سميث: 'يسمح هذا الاختراق بكيوبيتات أكثر استقرارًا، مما يجعل الأنظمة الكمومية القابلة للتوسع هدفًا واقعيًا'. تشمل التقنية خوارزميات متقدمة تكتشف وتصحح الأخطاء دون انهيار الحالة الكمومية، وهي عملية كانت تتطلب سابقًا عبئًا حسابيًا مفرطًا.
يكشف السياق الخلفي أن الحواسيب الكمومية تعتمد على التراكب والتشابك، مبادئ تجعلها قوية لكنها هشة أمام الضوضاء البيئية. الطرق السابقة، مثل رموز السطح، خففت بعض المشكلات لكنها طالبت بعدد هائل من الكيوبيتات الفيزيائية لدعم عدد أقل من الكيوبيتات المنطقية. يبسط هذا النهج الجديد ذلك النسبة، مما قد يقلل الموارد المطلوبة إلى النصف.
اختبرت الدراسة الطريقة على محاكي كمومي صغير النطاق، محققة معدلات خطأ أقل من العتبة للحوسبة المتحملة للأخطاء. لاحظ المؤلف المشارك الدكتور مايكل لي: 'لقد عبرنا عتبة حرجة؛ الآن، يمكن للصناعات من الأدوية إلى التشفير توقع تبنٍ أسرع'. بينما تظل الآثار الكاملة للاستكشاف في أنظمة أكبر، يرى الخبراء هذا كخطوة محورية إلى الأمام.
لا تظهر تناقضات كبيرة في التقرير، مع بيان صحفي الجامعة يتوافق عن كثب مع نشرة Nature. تم تمويل العمل من قبل مجلس بحوث وابتكار المملكة المتحدة، مما يؤكد الاهتمام الدولي بالتقدم الكمومي.