إن الوعود الحسابية الكميــة لحل المشاكل التي تتجاوز نطاق الآلات الكلاسيكية، ولكن الطريق إلى الأجهزة العملية الواسعة النطاق يعرقله هشاشة الأعشاب، فالضوضاء البيئية والعيوب المادية وعدم الدقة في التحكم تؤدي إلى أخطاء تفسد الحسابات بسرعة، ويستلزم التغلب على هذا الهشاشة معدات وبرامجيات تحمل أخطاء يمكن أن تكتشف وتصحح أخطاء أسرع من اتباع استراتيجيات مبتكرة في جميع أنحاء العالم.

فهم التسامح الافتراضي في الحاسوب الكمي

التسامح الافتراضي في الحساب الكمي هو قدرة النظام على الاستمرار في تحقيق نتائج صحيحة حتى عندما تكون مكوناته المادية - أشجار أو أخطاء في البوابات - هذا أصعب بكثير من تصحيح الأخطاء الكلاسيكية لأن العتبات هي تشابهات ويمكن أن تعاني من أخطاء مستمرة (مثلاً، تغيرات في المرحلة أو تضخم)

النهج الابتكارية للتسامح في التخلف

إصلاحية الحد الأعلى

وتورد النُهج التلقائية معلومات في الممتلكات العالمية لنظام متعدد الأجناس، مثل تضخيم أيونات في البطاطس الثنائية، لأن هذه الخواص محصنة في الاضطرابات المحلية، وتعطي العقوف الطبوغرافية حماية متأصلة من أنواع معينة من الضوضاء، كما أن أكثر الرموز الطبوغرافية التي تدرس على نطاق واسع هي الرمز السطحي، ولكن الباحثين يستكشفون أيضاً مواداً أكثر غرابة، بما في ذلك نظم الهرم.

رموز السطح والكميات اللوجيهة

وترتب رموز الأعمدة السطحية على شكل مركب من طراز 2D، حيث يمثل كل من اللافقارين مقصوراً، ويستخدم كل وجه (من طراز " بلاك " ) لكشف الأخطاء عن طريق قياسات المثبتات، وهذا التصميم يجذب الانتباه لأنه لا يتطلب سوى تفاعلات شبه مجهرية، مما يتوافق مع العديد من من من من منابر أجهزة القياس الكمي (تائب التي تُجرى، والأعلاف المُصَّب المُصَّب، وما إلى ذلك).

الابتكارات على مستوى البرامجيات

وبالإضافة إلى ذلك، فإن رموز النبض الحراري غير كافية بدون معدات تفي بعتبة الخطأ المادي، ويحسن الباحثون فعلياً فترات التماسك، واختلالات البوابات، وتخفيض الكميات المتناقلة، وتقلل أوجه التقدم في علوم المواد من عيوب نظامية من المستويين تحد من الاتساق، وقد أظهر استخدام أحواض التكفير الفلورية، على سبيل المثال، تماسكاً يتجاوز نسبة 1 في المائة من نقاط الاحتراق.

Error Mitigation for Near-Term Devices

وبالنسبة للأخطاء الحالية في حقبة نوزي المتوسطة والمتوسطة، فإن التسامح الكامل هو هدف بعيد، ولذلك، وضعت أساليب لتخفيف الأخطاء للحد من الأخطاء المنهجية دون أن تؤدي إلى إفراط في البرمجيات، وتشمل الأساليب الاستقراء الصفري، والإلغاء المحتمل للخطأ في المعدات، والتفاوت في الدوائر الكمية، وتُحدث هذه النهج أشكالا كثيرة من التصورات ذات الصلابة.

التحديات والاتجاهات المستقبلية

وعلى الرغم من التقدم المحرز، لا تزال هناك تحديات عديدة، أهمها الحد من معدل الخطأ المادي إلى أدنى من عتبة مدونة قواعد السلوك التي تم اختيارها، أما بالنسبة للرموز السطحية، فإن العتبة المنطقية للضغط على البرمجيات التي تستخدم البطيئة التراكمية، فهي تُحد من الاختناقات المباشرة التي تُجرى على أساس التقلبات العالية، وتُظهر في شكل أرقام قياسية منطقية واحدة، حيث أن الاختناقات التراكمية تُعدُّل.

خاتمة

ومن شأن اتباع نهج مبتكرة إزاء التسامح إزاء الأخطاء في المعدات الحاسوبية الكميّة التي تتراوح بين أعالي الطبقات الغريبة إلى مدونات سطحية قوية والتخفيف من حدة الأخطاء الاستباقية، وكل استراتيجية تعالج جانبا مختلفا من جوانب التحدي الذي يواجهه الضعف، سواء ببناء أحواض مستقرة بطبيعتها، أو تكسير المعلومات بشكل زائد عن الحاجة، أو تصحيح الأخطاء اللاحقة للصدمة، ويدفع تقارب المواد الأفضل، ومدونات الاختلال، والإلكترونيات المتقدمة في الماضي.

لمزيد من القراءة: