سرمایه‌گذاری آژانس امنیت ملی آمریکا روی رایانش کوانتومی

به گزارش کارگروه بین‌الملل سایبربان؛ با توجه به اینکه قدرت و تعداد کیوبیت‌های سامانه‌های کوانتومی به صورت روزافزون در حال افزایش هستند، کاربردهای مختلفی باید برای آن‌ها در نظر گرفته شود. دفتر تحقیقات نیروی زمینی آمریکا و آژانس امنیت ملی (NSA)، به تازگی در زمینه تحقیقات رایانش کوانتومی شروع به همکاری با یکدیگر کرده‌اند.

به همین منظور یک اطلاعیه گسترده آژانس (BAA) منتشر کرده شد تا پیشنهاد گروه‌های مختلف را برای تسریع روند تحقیق و توسع، طبقه بندی، نوآوری و اعتبارسنجی کوانتومی (QCVV) آن‌ها دریافت کنند. این سند به چگونگی اجرای الگوریتم‌های کوانتومی روی سامانه‌های کوانتومی می‌پردازد.

مقامات نهادهای یاد شده گفتند:

روش‌های جدید به عنوان پیشرفت‌های آینده در نظر گرفته می‌شوند که به توانمندسازی جامعه محاسبات کوانتومی می‌پردازد. این اقدام به حصول اطمینان، تفسیر و ارزیابی عملکرد سامانه‌های کوانتومی بزرگ‌تر می‌انجامد.

جاکوب فارینهالت (Jacob Farinholt)، دانشمند کوانتومی بوز آلن همیلتون (Booz Allen Hamilton)، اشاره می‌کند در خلاف رایانه‌های سنتی، در نمونه‌های کوانتومی که تعداد کیوبیت‌های آن به صورت نمایی رشد می‌کند، حتی کوچک‌ترین نویزی و خطایی می‌تواند جامعیت و اعتبار داده‌ها را از بین ببرد؛ بنابراین حرف C در سند یاد شده به ایجاد روش‌های برای کاهش نویز و حصول اطمینان از صحت طراحی سامانه‌های محاسباتی کوانتومی اشاره دارد.

نهادهای یاد شده در سند QCVV به دنبال دستیابی به راهکاری برای سامانه‌هایی با مقیاس متوسط هستند. رایانه‌هایی که از 10 تا 20 کیوبیت بهره می‌برند. همچنین به نمونه‌هایی با بیش از 20 کیوبیت اشاره شده است. هدف از این کار دستیابی به راه‌کارهایی برای مدیریت بهتر خطاها است.

آژانس امنیت ملی و دفتر تحقیقات نیروی زمینی، طرح‌های پیشنهادی را در 2 زمینه مختلف می‌پذیرند. این 2 حوزه ادغام بخش نظری و آزمایشگاهی مقیاس متوسط QCVV و رویکردهای نظری نوآورانه برای آن است. دسته اول روی همکاری تحقیقاتی پژوهشگران آزمایشگاهی و نظری تمرکز دارد؛ اما دسته دوم به توسعه روش‌های مقیاس‌پذیری سامانه‌های متوسط یا بزرگ‌تر می‌پردازد.

در حال حاضر گروهی از متخصصان دانشگاه واترلو کانادا، آماده ارسال پیشنهاد خود شده‌اند. این محققان توضیح می‌دهند تحقیقات امروزی روی مکانیسم‌های خطای یک یا دو کیوبیت تمرکز دارد؛ زیرا تنوع خطاها بسیار زیاد بوده و بیشتر سامانه‌های کوانتومی موجود در آزمایشگاه‌ها تنها از همین تعداد بیت کوانتومی بهره می‌برند. این در حالی است که برای دستیابی به سطح بالایی از محاسبات و رقابت با سریع‌ترین ابررایانه‌های امروزی، سامانه کوانتومی با حدود 50 کیوبیت نیاز است.