استارتاپ IonQ قدرتمندترین کامپیوتر کوانتومی تاریخ را تولید کرد

آیون‌کیو انتظار دارد که رایانه‌ی کوانتومی جدیدش بتواند در بنچمارک کوانتومی پیشرفته‌ی IBM به حجم کوانتومی ۴،۰۰۰،۰۰۰ دست پیدا کند. مدتی پیش، IBM اعلام کرده بود رایانه‌ی کوانتومی‌اش در این بنچمارک به امتیازی دورقمی دست پیدا می‌کند. با مقایسه‌ای کوتاه متوجه می‌شویم رایانه‌ی کوانتومی آیون‌کیو قدرت خیره‌کننده‌ای دارد و پیشرفت بسیار زیادی درمقایسه‌با نسل‌های قبل و رایانه‌های دیگر به‌خود دیده است. ادعای مطرح‌شده‌ی آیون‌کیو بسیار بزرگ به‌نظر می‌رسد. اگر ادعای آیون‌کیو حقیقت داشته باشد، می‌توانیم از رایانه‌ی کوانتومی جدید این شرکت به‌عنوان قدرتمندترین رایانه‌ی کوانتومی ساخته‌شده تا ‌امروز یاد کنیم. 

استارتاپ آیون‌کیو که توانسته سرمایه‌ی بسیار هنگفتی جذب کند، پیش‌تر هرگز از این بنچمارک IBM استفاده نکرده است؛ به‌همین‌دلیل، حجم کوانتومی رایانه‌ی پیشین این استارتاپ را براساس معیارهای IBM نمی‌دانیم. فردی به‌نمایندگی از آیون‌کیو در گفت‌و‌گو با رسانه‌ها اعلام کرد که این شرکت اعتقاد دارد حجم کوانتومی بهترین معیار برای تعیین قدرت رایانه‌های کوانتومی محسوب نمی‌شود. بااین‌حال، از‌آنجاکه دیگر رایانه‌های کوانتومی بر آن متکی هستند و حجم کوانتومی به معیاری معمول تبدیل شده است، آیون‌کیو نیز تصمیم گرفت سراغ استفاده از آن برود و حجم کوانتومی جدیدترین رایانه‌ی خود را اعلام کند.

آیون‌کیو می‌گوید دستیابی رایانه‌ی جدیدش به حجم کوانتومی ۴،۰۰۰،۰۰۰ اتفاقی تاریخی است. این استارتاپ دلایل متعددی برای این موضوع عنوان می‌کند؛ اما دلیل اصلی را به نحوه‌ی عملکرد کیوبیت‌ها ارتباط می‌دهد. طبق ادعای آیون‌کیو، کیوبیت‌های این رایانه‌ی کوانتومی جدید ۹۹٫۹ درصد دقت دارند که عددی درخورتوجه است. 

پیتر چپمن، مدیرعامل استارتاپ آیون‌کیو، در بیانیه‌ای جدید گفت شرکتش صرفا در یک نسل توانسته شمار کیوبیت‌های رایانه‌های کوانتومی خود را از ۱۱ به ۳۲ برساند و دقت عملکرد آن‌ها را نیز به‌طور درخورتوجهی افزایش دهد. همین دقت چشمگیر کیوبیت‌ها است که باعث شده رایانه‌ی کوانتومی آیون‌کیو به‌دلیل داشتن قدرت زیاد، انواع کارها را به‌سادگی انجام دهد.

مدیرعامل آیون‌کیو می‌گوید براساس نوع پردازش، مشتریان به ۸۰ تا ۱۵۰ کیوبیت بسیار پردقت و گیت‌های منطقی (Logic) نیاز دارند تا مزیت‌های واقعی رایانش کوانتومی را ببینند. طبق گفته‌ی پیتر چپمن، هدف اصلی آیون‌کیو این است که بتواند هر سال تعداد کیوبیت‌ها را دو برابر یا حتی بیشتر افزایش دهد. طبق ‌ادعای چپمن، آیون‌کیو اکنون هم‌زمان روی دو نسل بعدی از رایانه‌های کوانتومی خود کار می‌کند. او می‌گوید: «شرکت‌هایی که درحال‌حاضر با حوزه‌ی کوانتوم کار نمی‌کنند، در خطر جاماندن از رقابت هستند.»

براساس اطلاعات منتشرشده‌، رویکرد آیون‌کیو در حوزه‌ی رایانش کوانتومی با الگوریتم یونِ گیرافتاده با رویکرد شرکت‌هایی مثل IBM و D-Wave متفاوت است. شرکت D-Wave اخیرا سیستمی کوانتومی با ۵،۰۰۰ کیوبیت معرفی کرده است و ادعا می‌کند در این سیستم هر کیوبیت به ۱۶ کیوبیت دیگر متصل است. پیتر چپمن می‌گوید رویکرد شرکت آیون‌کیو متکی‌بر نوعی شیوه‌ی کاملا متفاوت و جدید است. تفاوت در رویکرد ساخت باعث می‌شود مقایسه‌ی رایانه‌‌های کوانتومی ساخت شرکت‌های مختلف بر‌اساس تعداد کیوبیت بسیار سخت باشد. معیار حجم کوانتومی با این هدف طراحی شده که مقایسه‌ی رایانه‌های کوانتومی شرکت‌های مختلف را ساده‌تر کند؛ اما همین معیار نیز نقص‌هایی دارد.

کریس مونروئه، هم‌بنیان‌گذار و محقق ارشد شرکت آیون‌کیو، در گفت‌و‌گو با رسانه‌ها روی توانایی‌های رایانه‌ی کوانتومی جدید تأکید کرد و گفت این رایانه‌ی کوانتومی قدرتمند می‌تواند کارهایی انجام  دهدکه هیچ رایانه‌ی کوانتومی دیگری ازپسِ انجامشان برنمی‌آید. او می‌گوید آیون‌کیو درادامه‌ی مسیر، رایانه‌های قدرتمندتری نیز تولید خواهد کرد. مونروئه می‌گوید سیستم جدید می‌تواند به‌منظور سازش با خطاها، چندین کیوبیت را انکُد کند. طبق گفته‌ی آیون‌کیو، با استفاده از شیوه‌های جدید تصحیح خطا، برای تولید یک «کیوبیت منطقی تقریبا بی‌نقص» به ۱۳ کیوبیت مجزا نیاز دارد. 

درحال‌حاضر، سیستم کوانتومی جدید آیون‌کیو به‌صورت محدود و آزمایشی دردسترس قرار دارد. مدتی بعد، آیون‌کیو این رایانه را ازطریق شرکای تجاری بزرگش نظیر آمازون و مایکروسافت عرضه خواهد کرد.