به گزارش روز شنبه گروه اخبار علمی ایرنا از ساینس دیلی، پیش از این تصور می شد به علت محدودیت حافظه، رایانه های عادی حداكثر قادرند عملكرد 49 كیوبیت را شبیه سازی كنند. زیرا حافظه موردنیاز برای این شبیه سازی به ازای هر كیوبیت بیشتر، به صورت تصاعدی افزایش می یابد.
در واقع نزدیك ترین شبیه سازی به این پیش بینی، توسط انستیتوی فناوری فدرال سوییس واقع در زویخ انجام شده و برای انجام آن به 500 ترابایت حافظه نیاز است. اما شركت IBM با استفاده از راهكار جدید خود توانسته است 56 كیوبیت را تنها با استفاده از 4. 5 ترابایت حافظیه شبیه سازی كند. این شیوه بر مبنای یك ترفند ریاضیاتی طراحی شده است كه امكان نمایش فشرده تر ترتیبات عددی مختلف كیوبیت ها را كه با عنوان حالت كوانتومی شناخته می شود، فراهم می كند.
عملیات محاسبات كوانتومی معمولا با استفاده از جداول اعداد كه نشان دهنده وظایف هر كیوبیت برای تولید یك حالت كوانتومی هستند، نمایش داده می شود؛ اما محققان IBM برای نشان دادن این وظایف از جداول چندبعدی موسوم به تانسور استفاده كردند كه علاوه بر ردیف ها و ستون ها مقادیر عددی را در قالب محورهای اضافی نمایش می دهند.
علاوه بر این محققان با استفاده از مفهومی كه تحت عنوان embarrassingly parallel شناخته می شود، توانستند از پردازنده های مختلف یك سوپررایانه به طور همزمان برای پردازش داده های كوانتومی بهره بگیرند و بدین ترتیب كارآیی موردنیاز برای شبیه سازی عملكرد یك رایانه كوانتومی دارای 56 كیوبیت را به دست آوردند.
البته به قول متخصصان IBM این رایانه كوانتومی شبیه سازی شده حدود یك میلیارد بار كندتر از آن چیزی كه در مورد قابلیت یك رایانه كوانتومی واقعی تخمین زده می شود، عمل می كند. محققان قصد دارند شبیه سازی خویش را با سوپررایانه هایی كه پردازنده های آن ها ارتباط موثری با یكدیگر دارند، ادامه دهند و انتظار دارند بدین سان بتوانند تعداد كیوبیت های شبیه سازی شده را افزایش دهند. هدف نهایی محققان ساخت یك رایانه كوانتومی است كه بتواند مشكلات واقعی مانند شیمی كوانتومی را حل كند و این شبیه سازی ها معیار مناسبی را برای آزمایش دقت و سرعت رایانه های كوانتومی واقعی در اختیار می گذارد.