ควอนตัมคอมพิวเตอร์ทำสถิติใหม่ได้ 99.9995% ความถูกต้องของลอจิก อัตราความผิดพลาดต่ำกว่าคู่แข่งถึง 100 เท่า

ตามรายงาน ควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่มีความแม่นยำสูงที่สุดในโลกได้สร้างสถิติใหม่ในการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม โดยมีความถูกต้องของลอจิกถึง 99.9995% อัตราความผิดพลาดต่ำกว่าผลลัพธ์ที่ Google Quantum AI เปิดเผยถึง 100 เท่า ควอนตัมคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์ที่มี 98 ควอนตัมบิตของ Quantinuum ตั้งอยู่ในรัฐโคโลราโด ในการทดสอบล่าสุดพบว่ามีข้อผิดพลาดเพียง 5 ครั้งจากการดำเนินการลอจิก 1 ล้านครั้ง ตามข้อมูลของบริษัท ผลลัพธ์นี้ทำให้ควอนตัมคอมพิวเตอร์ใกล้เคียงกับการใช้งานในชีวิตประจำวัน อัตราความผิดพลาดของคอมพิวเตอร์นี้ต่ำกว่าสถิติเดิมในเดือนกันยายน 2026 ถึง 10 เท่า

นอกจากนี้ ตัวเลขนี้ยังต่ำกว่าผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจากเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์คู่แข่งที่ Google Quantum AI เปิดเผยถึง 100 เท่า โดย Quantinuum ระบุว่าความสำเร็จนี้ทำให้ใกล้เคียงกับการพัฒนาควอนตัมคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่ทนทานต่อข้อผิดพลาดชื่อว่า Apollo ซึ่งคาดว่าจะเปิดตัวในปี 2029 ดร. Rajeeb Hazra ซีอีโอของ Quantinuum กล่าวว่า "จากผลลัพธ์นี้ เราได้พิสูจน์แล้วว่ามีโครงสร้างการแก้ไขข้อผิดพลาดและเทคโนโลยีการจับไอออนที่จำเป็นสำหรับการทำให้เกิดความทนทานต่อข้อผิดพลาดทั่วไป"

ความก้าวหน้าทางเทคนิคในการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม

ควอนตัมคอมพิวเตอร์ใช้ควอนตัมบิตในการประมวลผลข้อมูล แต่ควอนตัมบิตเหล่านี้มีความไวต่อการรบกวนจากภายนอกอย่างมาก อุณหภูมิ สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่กระจาย การสั่นสะเทือน และรังสีคอสมิกสามารถทำลายสถานะควอนตัมที่เปราะบางของพวกมัน ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในกระบวนการคำนวณ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงใช้การแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมเพื่อลดข้อผิดพลาด วิธีการนี้จะรวมควอนตัมบิตทางกายภาพหลายตัวเข้าด้วยกันเป็นควอนตัมบิตลอจิกที่เชื่อถือได้มากขึ้น เพื่อปกป้องข้อมูลได้ดียิ่งขึ้น ในการทดลองล่าสุด Quantinuum ใช้เทคนิคที่เรียกว่าโค้ดสีในระบบ Helios เชิงพาณิชย์ของตน ทำให้ได้ความถูกต้องของลอจิกถึง 99.9995% และตั้งเกณฑ์ใหม่สำหรับการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม

ชิป Helios สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดเล็ก

การประเมินประสิทธิภาพของระบบ Helios

ในขณะเดียวกัน ทีมงานยังได้ประเมินประสิทธิภาพของ Helios เมื่อระยะการเข้ารหัสเพิ่มขึ้น ซึ่งระยะนี้กำหนดความแข็งแกร่งในการปกป้องข้อมูลควอนตัมจากข้อผิดพลาด การทดสอบแต่ละครั้งทำให้ข้อผิดพลาดลอจิกที่เหลือลดลงถึง 12 เท่า ตามข้อมูลของทีม การเพิ่มการแก้ไขข้อผิดพลาดอาจทำให้ความเชื่อถือได้ของควอนตัมคอมพิวเตอร์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การทดสอบยังแสดงให้เห็นว่าจำนวนควอนตัมบิตทางกายภาพที่จำเป็นสำหรับระบบที่ทนทานต่อข้อผิดพลาดอาจน้อยกว่าที่คาดการณ์ไว้ ดร. Robin Blume-Kohout ผู้อำนวยการร่วมของห้องปฏิบัติการประสิทธิภาพควอนตัม Sandia National Laboratories ที่ไม่ได้เข้าร่วมการวิจัยนี้ กล่าวว่า ผลลัพธ์นี้เป็นก้าวสำคัญ

เขากล่าวว่า "เอกสารนี้แสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพที่แท้จริงและสำคัญของการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม — ประสิทธิภาพของควอนตัมบิตลอจิกเกือบจะเป็น 100 เท่าของควอนตัมบิตทางกายภาพที่ประกอบกัน"

ข่าวนี้เกิดขึ้นหลังจากที่บริษัทประกาศความก้าวหน้าครั้งสำคัญครั้งแรกเมื่อเดือนที่แล้ว ขณะนั้น ทีมงานได้แสดงให้เห็นถึงความจำและการคำนวณลอจิกที่ทำลายสถิติด้วยวิธีการแก้ไขข้อผิดพลาดอีกวิธีหนึ่งที่เรียกว่า Helix การทดลองทั้งสองนี้ดำเนินการบนฮาร์ดแวร์ Helios เดียวกัน ซึ่งพิสูจน์ว่าบริษัทสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนคอมพิวเตอร์โดยการเปลี่ยนวิธีการแก้ไขข้อผิดพลาด วิธีการ Helix ต้องการควอนตัมบิตทางกายภาพ 10 ตัวสำหรับควอนตัมบิตลอจิกหนึ่งตัว ในขณะที่โค้ดสีใหม่ใช้สูงสุด 37 ตัว แม้ว่าโค้ดสีจะต้องการควอนตัมบิตเพิ่มเติม แต่ก็ให้ระดับความผิดพลาดที่ต่ำกว่ามาก

เพื่อให้สามารถตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดในกระบวนการคำนวณควอนตัม Quantinuum ได้รวมการถอดรหัสด้วยปัญญาประดิษฐ์เข้ากับการแก้ไขข้อผิดพลาดแบบเรียลไทม์ บริษัทเชื่อว่าผลลัพธ์ล่าสุดนี้ช่วยเสริมแผนการเปิดตัว Apollo ในปี 2029 Blume-Kohout กล่าวในข่าวประชาสัมพันธ์ว่า "เวอร์ชันขยายของระบบนี้สามารถบรรลุความเชื่อถือได้ที่จำเป็นสำหรับการคำนวณที่ทนทานต่อข้อผิดพลาด โดยต้องการควอนตัมบิตทางกายภาพน้อยกว่าหนึ่งล้าน ซึ่งปรับปรุงแนวโน้มของการคำนวณควอนตัมที่ใช้งานได้" การค้นพบเหล่านี้เป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในการแก้ไขความเสี่ยงทางเทคโนโลยีหลักในสาขานี้

ก้าวสำคัญใหม่ในเทคโนโลยีการคำนวณควอนตัมที่ทนทานต่อข้อผิดพลาด

ความสำเร็จล่าสุดของ Quantinuum ในด้านการคำนวณควอนตัมแสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม ผ่านเทคนิคโค้ดสี บริษัทไม่เพียงแต่เพิ่มความถูกต้องของลอจิก แต่ยังแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงที่อาจเกิดขึ้นในจำนวนควอนตัมบิตทางกายภาพ ซึ่งมีความสำคัญต่อการออกแบบควอนตัมคอมพิวเตอร์ในอนาคต ความก้าวหน้าเหล่านี้ไม่เพียงแต่เสริมสร้างความสามารถในการแข่งขันในตลาด แต่ยังปูทางสำหรับการคำนวณควอนตัมที่ทนทานต่อข้อผิดพลาดที่ใช้งานได้ ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงแนวโน้มการใช้งานควอนตัมคอมพิวเตอร์ได้