QC Design تدمج منصة Plaquette مع NVIDIA CUDA-Q لمحاكاة واقعية للحوسبة الكمومية

أعلنت شركة QC Design المتخصصة في أتمتة تصميم الحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء عن دمج منصتها الرئيسية Plaquette مع منصة NVIDIA CUDA-Q Logical، في خطوة تمثل نقلة نوعية في مجال محاكاة أنظمة تصحيح الأخطاء الكمومية تحت ظروف فيزيائية واقعية.

يعالج هذا التكامل فجوة جوهرية في منهجيات تقدير موارد الحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء (FTQC)، إذ تعتمد أدوات تجميع شيفرات تصحيح الأخطاء الكمومية التقليدية على افتراضات كليفورد المثالية وتقريبات ضوضاء باولي المبسطة، مما يحجب التأثير التشغيلي الفعلي للديناميكيات الفيزيائية المعقدة للأجهزة. ومن خلال ربط محركات المحاكاة الفيزيائية الخاصة بمنصة Plaquette، بما فيها محركات XPauli ومحركات near-Clifford، مع طبقة التجميع القابلة للتوسيع في CUDA-Q Logical، بات بإمكان المطورين تقييم هياكل شيفرات تصحيح الأخطاء المُجمَّعة في ظل نماذج ضوضاء غير باولي مستمرة، تشمل التسرب متعدد الحالات، والدورانات المفرطة المتماسكة، وفقدان الترابط الكمومي الناجم عن عمليات نقل الكيوبتات.

في دراسة تحقق أولية، قامت QC Design بنمذجة بوابة CX منفذة بتقنية الجراحة الشبكية (Lattice Surgery) بين كيوبتين منطقيين مشفرين بشيفرة السطح (Surface Code) تحت ديناميكيات تسرب متعدد الحالات. أظهرت المحاكاة أن إدخال معدل تسرب بنسبة 0.2% على بوابات التشابك الكمومي الفيزيائية ثنائية الكيوبت أدى إلى تدهور عتبة الضوضاء للدائرة المتسامحة مع الأخطاء بنحو 60%. يُحدد هذا الناتج كمياً كيف تُغير العيوب الفيزيائية غير المعالجة العتبات النظرية للشيفرات، مما يوفر خطاً مرجعياً مدعوماً بالبيانات لمصنعي العتاد لتوزيع ميزانيات الأخطاء والتحقق من خرائط طريق نشر الحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء.

من الناحية التحليلية، يُبرز هذا التعاون بين QC Design وNVIDIA الحاجة الملحة للانتقال من النماذج المثالية إلى المحاكاة الواقعية في مرحلة ما قبل بناء الحواسيب الكمومية واسعة النطاق. إن قدرة المنصة المدمجة على كشف التأثير الكارثي لمعدلات تسرب ضئيلة تُعد أداة حاسمة للمهندسين لتحديد أولويات التحسينات على مستوى العتاد، وتُسرّع مسار الوصول إلى أنظمة كمومية قابلة للتطبيق عملياً.