شکستن گلوگاه ۲۰ ساله محاسبات کوانتومی؛چرا دستاورد جدید کوانتومی گوگل مهم است و چطور یک بن‌بست ۲۰ ساله را شکست؟برای درک اینکه گوگل دقیقاً چه کاری انجام داده، یک ماشین مسابقه فرمول یک را تصور کنید که برای روشن شدن به یک سوخت فوق‌العاده خالص و کمیاب نیاز دارد. در دنیای کامپیوترهای کوانتومی، به این سوخت خاص «حالت جادویی» (Magic State) می‌گویند؛ اگر این حالت نباشد، کامپیوتر کوانتومی نمی‌تواند محاسبات پیچیده را انجام دهد و با یک لپ‌تاپ معمولی تفاوتی نخواهد داشت. اما مشکل بزرگ ۲۰ سال گذشته این بود که تولید این سوخت خالص به قدری پردردسر بود که ۹۵ درصد از کل قطعات، فضا و انرژی کامپیوتر باید صرف یک کارخانه تصفیه می‌شد تا فقط چند قطره سوخت تولید کند! به زبان ساده، شما ماشینی داشتید که ۹۵ درصد وزنش کارخانه سوخت‌سازی بود و تنها ۵ درصد از توانش برای حرکت کردن باقی می‌ماند؛ علاوه بر این، این سوخت به محض مصرف شدن دود می‌شد و از بین می‌رفت و باید دوباره از اول ساخته می‌شد. به همین دلیل همه فکر می‌کردند برای ساخت یک کامپیوتر کوانتومی واقعی، به دستگاه‌هایی غول‌پیکر با میلیون‌ها قطعه نیاز داریم که ساختنش دهه‌ها طول می‌کشد.
شاهکار جدید گوگل روی پردازنده جدیدش به نام Willow این است که این کارخانه بزرگ و دست‌وپاگیر را کاملاً حذف کرد. دانشمندان روشی به نام «کشت» ابداع کردند که مثل یک فیلتر بسیار کوچک و هوشمند کار می‌کند. به جای ساختن یک کارخانه عظیم، مقدار کمی سوخت ناخالص را وارد گوشه‌ای از تراشه می‌کنند و با چند بررسی هماهنگ و پی‌درپی، ذرات آلوده را بیرون می‌اندازند و یک سوخت فوق‌العاده خالص درست در همان نقطه‌ای که لازم است پرورش می‌دهند. نتیجه این شد که خطاها ۴۰ برابر کمتر شد و خلوص سوخت به رکورد ۹۹.۹۹ درصد رسید. از آن مهم‌تر، آن‌ها توانستند این سوخت خالص را بدون اینکه خراب شود، بین دو سیستم کدگذاری کاملاً متفاوت روی تراشه واقعی منتقل کنند؛ چیزی شبیه به اینکه مایعی فوق‌العاده حساس را بدون ریختن حتی یک قطره، از یک ظرف با طراحی خاص به ظرفی کاملاً متفاوت جابجا کنید.
اهمیت این اتفاق برای دنیای واقعی این است که بزرگ‌ترین مانع عملی شدن کامپیوترهای کوانتومی از سر راه برداشته شد. وقتی ۹۵ درصد از توان دستگاه دیگر برای کارهای بیهوده تلف نشود، می‌توان کامپیوترهای کوانتومی را در ابعادی بسیار کوچک‌تر، ارزان‌تر و با تعداد قطعات به مراتب کمتر ساخت. این یعنی رسیدن به کامپیوترهایی که بتوانند مولکول‌های دارویی را دقیق شبیه‌سازی کنند، باتری‌هایی با شارژ فوق‌العاده سریع بسازند یا موادی را کشف کنند که برق را بدون هیچ‌گونه اتلاف انرژی منتقل می‌کنند، از یک رویای دوردست علمی، چندین سال به واقعیت نزدیک‌تر شده است.
@ACCELERATIONERS
