أحد الأسئلة التي يطرحها جميع الأسئلة المشاركة في الحوسبة الكمومية ، “متى ستصبح التكنولوجيا قابلة للحياة تجاريا؟ “
تم طرح هذا السؤال بالذات على لجنة من الخبراء في منتدى تحالف بيانات بيانات الكم الافتتاحية في لندن من قبل أوستن لي ، الذي يعمل على معايير الحوسبة الكمومية في Google ويعمل كرئيس ورئيس لتفويض الولايات المتحدة إلى اللجنة الفنية المشتركة IEC/ISO المعايير.
على الرغم من أنه يميل إلى أن يكون هناك الكثير من ضوضاء الصناعة حولها Qubits المنطقية وتصحيح الخطأ ، المطلوب لصنع أجهزة الكمبيوتر الكمومية القادرة على أداء المهام المفيدة ، فإن العديد من الأجزاء من بانوراما مطلوبة لنظام الحوسبة الكمومية يعمل بشكل كامل وقابل للتطوير.
الأجهزة الباطنية
يتحدث في المنتدى ، ألكساندر كيسلينج ، كبير مسؤولي التكنولوجيا في Quera ، ناقش حدود الليزر، والتي يتم تحسينها لمجالات التطبيق المختلفة تمامًا. وقال: “يمكنك العثور على أشعة الليزر عالية الطاقة ، لكن هذه الليزر لا تملك أي نوع من التماسك” ، مما يجعلها غير مناسبة للاستخدام في أجهزة الكمبيوتر الكم.
هناك تحد آخر تحتاج الصناعة إلى حله ، وفقًا لـ Keesling ، وهو قابلية التوسع. من الناحية الواقعية ، يجب ألا يتطلب نظام مع ضعف عدد Qubits جهازًا يتكون من ضعف الحجم مرتين ، مضيفًا أن البنية التحتية المطلوبة بواسطة جهاز كمبيوتر الكم يجب أن تُتحقق مع زيادة عدد البتات.
وقال: “إذا قمنا بإنشاء نظام آخر بجوار جهاز كمبيوتر الكم ثم اكتشفنا كيفية توصيله ، فأنا أقول أنه قابل للتمديد. إنه غير قابل للتطوير”.
ناقش أوين أرنولد ، نائب رئيس تطوير المنتجات في دوائر أكسفورد الكمومية ، التحديات في العمل مع موردي ثلاجات التخفيف ، والتي هناك حاجة لتحقيق بيئة فائقة الموصل ، كما هو مطلوب من بعض أنظمة الكمبيوتر الكم. وقال “هذه مثيرة للإعجاب للغاية ، لكن تم بناؤها إلى حد كبير لسوق أكاديمي”.
في تجربة Arnold ، يحتاج مصنعو ثلاجات التخفيف إلى التفكير في كيفية توسيع نطاق هذه المعدات المتخصصة للعمل في بيئة مركز البيانات. وأضاف: “إذا كنت بحاجة إلى ثلاجة تخفيف ، فستحتاج إلى خبرة لتشغيل ثلاجة التخفيف”.
اعتبار آخر هو أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية تميل إلى الإنشاء للتجربة. وقال “التجربة تنخفض ؛ إنها تفشل ، وهو أمر مقبول إلى حد كبير. يتأثر عدد صغير من الناس بذلك”.
ولكن عندما تفكر في طموحات صناعة الحوسبة الكمومية لنشر مثل هذه الآلات في مراكز البيانات ، لم تعد مجرد تجربة يمكن أن تفشل مع تعطيل محدود. بدلاً من ذلك ، هناك حاجة إلى خمسة نطاقات (99.999 ٪). وأضاف أرنولد: “نريد أن نحصل على تشخيصات أفضل بكثير لهذه الوحدات. نريد التحكم في دورة الصيانة ، ونريد التأكد من أن الطاقة الزائدة موجودة”.
حتى إذا كان العلم الذي يقف وراء الحوسبة الكمومية يمكن أن يتقدم إلى النقطة التي يمكن أن تؤدي فيها بدرجة عالية من الموثوقية ، ويمكن للصناعة أن تجعل أنظمة الحوسبة الكمومية الجاهزة لمركز البيانات ، فسيحتاج سهولة إلى معالجة سهولة المبرمج لتحقيق اعتماد على نطاق البيانات.
سهولة البرمجة والتعقيد المختلط
ناقش جوش سافوري ، مدير الإدارة في Quantinuum ، الشركة 2029 خريطة الطريق في المنتدى ، والتحديات التي سيحتاج إلى التغلب عليها لتقديم شيء قابلاً للتطبيق تجاريًا بحلول ذلك الوقت. يعتقد أنه يجب أن يكون محاذاة الصناعة حول المعايير.
قال Savory إن QIR ، الجهد المبذول على مستوى المجتمع لتصميم وتنفيذ تقنية التحويلات البرمجية اللازمة لتسريع التقدم في تصميم لغة البرمجة الكمومية ، و CQasm ، وهي لغة برمجة للحوسبة الكمومية التي توفر وسيلة للتعبير عن الدوائر الكمومية كرمز ، لتوفير واجهة برمجة موحدة لمطوري التطبيقات.
ناقش لجنة الخبراء أيضًا كيف ستناسب أجهزة الكمبيوتر الكمومية جنبًا إلى جنب الحوسبة الكلاسيكية عالية الأداء (HPC) كنوع من المعالج. في حين أن هذا النهج يمكن أن يكون اتجاه السفر للعديد من شركات الحوسبة الكمومية في نشر أجهزتها في مراكز البيانات ، فإن مثل هذه البنية معقدة للغاية.
“كيف يمكن تسريع أنواع المشكلات التي نحاول حلها اليوم مع كمبيوتر الكم لا تزال غير معروفة” ، قال Quera’s Keesling.
عوامل مثل النظر في رمز التطبيق الذي يمكن إرساله إلى جهاز كمبيوتر الكم مع رمز أفضل تشغيل على بنية HPC ، والتنسيق بين هذه الفئات المختلفة من موارد الحساب ، هي أسئلة ستحتاج الصناعة إلى الإجابة عليها إذا تم اعتماد نهج هجين.
كان هناك الكثير من الأبحاث في الحوسبة الكمومية التي تشير إلى أن أهداف الصناعة قابلة للتحقيق ، على الأقل من منظور التكنولوجيا. لكن الرسالة من لجنة الخبراء في منتدى تحالف بيانات DataCenter Quantum هي أنه يجب القيام بمزيد من العمل قبل أن تتمكن هذه الآلات من التوسع حقًا في إعداد مركز بيانات تجاري.
