تشخیص درختان توسط رایانه کوانتومی

به گزارش واحد فناوری اطلاعات سایبربان؛ محققان شرکت‌های بسیاری مانند گوگل، مایکروسافت و آی.بی.ام چندین سال است که روی ساخت رایانه‌های کوانتومی و ایجاد یک نمونه‌ی کاربردی از آن تحقیق می‌کنند. رایانه‌های کوانتومی برخلاف نمونه‌های سنتی که از بیت دیجیتالی استفاده می‌کنند، از کیوبیت یا بیت کوانتومی (Qubit) بهره می‌برند. این ویژگی باعث می‌شود رایانه‌های کوانتومی علاوه بر صفر و یک، دارای حالت سومی نیز باشند که ویژگی هر دو را به صورت هم‌زمان نگهداری می‌کنند. به همین دلیل تعداد حالت‌های قابل ذخیره‌سازی در بیت کوانتومی بیشتر بوده و سرعت پردازش به شدت افزایش پیدا می‌کند. با وجود این سامانه‌های یاد شده از پایداری بسیار کمی برخوردار بوده و همین موضوع انجام پردازش و محاسبات را بسیار پیچیده می‌کند.
گروهی از پژوهشگران کالج سنت مری کالیفرنیا (Saint Mary's College of California) موفق شده‌اند، رایانه‌ای کوانتومی را به گونه‌ای آموزش بدهند که توانایی تشخیص درخت‌ها را داشته باشد. این کار با استفاده از رایانه‌ی کوانتومی «دی-ویو 2اکس» (D-Wave 2X) حاوی 1152 کیوبیت بوده و توسط شرکت‌هایی گوگل و ناسا مورد استفاده قرار می‌گیرند، انجام شده است.
دانشمندان گزارش دادند رایانه‌ی کوانتومی مورد استفاده توسط صدها عکس ماهواره‌ای از کالیفرنیا تغذیه شد تا بتواند درختان را تشخیص داده و تفاوت آن را با جاده، آب و شهرها متوجه شود. این رایانه بر اساس ویژگی‌هایی مانند رنگ، انعکاس، اشباع رنگ و سایه برای تشخیص درختان و نوع آن استفاده می‌کنند. بعد از اعلام نتیجه‌ی به دست آمده، محققان درست یا غلط بودن آن را بررسی کرده و به سامانه‌ی مورد آزمایش اعلام می‌کنند. رایانه‌ی مذکور از این اطلاعات بهره گرفته و با افزایش تجربه‌ی خود نتایج بهتری به دست می‌آورد.
الگوریتم به کار رفته در رایانه‌ی کوانتومی مذکور تنها با تعداد کمی راهنمایی و با سرعت بسیار بالایی می‌تواند درختان را تشخیص بدهد. محققان اعلام کردند با وجود این که از روش یاد شده در رایانه‌های امروزی هم استفاده می‌شود؛ اما این روش در سامانه‌های کوانتومی سریع‌تر به نتیجه می‌رسد.
پژوهشگران اشاره کردند تحقیقات مذکور قدم مهمی در تشخیص اشیا فیزیکی، مشابه با موجودات زنده است.
امروزه دانشمندان بسیاری از سراسر دنیا سعی دارند از رایانه‌های کوانتومی در زمینه‌های مختلفی مانند برقراری ارتباطات امن، رمزنگاری، امنیت سایبری استفاده کنند و به همین منظور در تلاش هستند رایانه‌ای با کاربردهای واقعی به وجود بیاورند. محققان آی.بی.ام معتقدند یک رایانه‌ی کوانتومی همه منظوره 50 کیوبیتی، عملکردی بسیار سریع‌تر از قوی‌ترین ابررایانه‌های امروزی دارد.