IBM သည် ကမ္ဘာ့ပထမဆုံး ကြီးမားသော၊ ချို့ယွင်းချက်ဒဏ်ခံနိုင်သော ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာကို ပို့ဆောင်ရန် ရဲရင့်သော ရူပါရုံတစ်ခုကို ကြေညာခဲ့ပြီး လက်တွေ့ကျပြီး တိုးချဲ့နိုင်သော ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာဆီသို့ အဓိကခြေလှမ်းတစ်ခုကို အမှတ်အသားပြုခဲ့သည်။ ဤကြေငြာချက်နှင့်အတူ ထုတ်ဖော်ပြသခဲ့သော ကုမ္ပဏီ၏ နောက်ဆုံးလမ်းပြမြေပုံတွင် ကွမ်တမ်စနစ်များကို စမ်းသပ်ဆဲနှင့် အသေးစားအသုံးချမှုများအထိ ကြာမြင့်စွာ ကန့်သတ်ထားသည့် နည်းပညာဆိုင်ရာအတားအဆီးများကို ကျော်လွှားရန် ရှင်းလင်းသောလမ်းကြောင်းတစ်ခုကို အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသည်။
IBM Quantum Starling: တွက်ချက်မှုစွမ်းအားတွင် ခုန်ပျံကျော်လွှားမှု
IBM ရဲ့ မဟာဗျူဟာရဲ့ အဓိကအချက်ကတော့ ၂၀၂၉ ခုနှစ်မှာ ပို့ဆောင်ပေးဖို့ မျှော်လင့်ထားတဲ့ IBM Quantum Starling စနစ်ပါ။ ဒီ quantum ကွန်ပျူတာကို နယူးယောက်ပြည်နယ်၊ Poughkeepsie မှာရှိတဲ့ IBM Quantum Data Center အသစ်မှာ ထားရှိမှာဖြစ်ပြီး ယနေ့ခေတ် quantum ကွန်ပျူတာတွေထက် ၂၀,၀၀၀ ဆ ပိုမိုတဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်တွေကို လုပ်ဆောင်ဖို့ ခန့်မှန်းထားပါတယ်။ Starling ရဲ့ တွက်ချက်မှုအခြေအနေက အလွန်ကြီးမားတာကြောင့် ၎င်းကို ကိုယ်စားပြုဖို့အတွက် ကမ္ဘာ့အစွမ်းထက်ဆုံး စူပါကွန်ပျူတာတွေရဲ့ quindecillion (10^48) ပေါင်းစပ်ထားတာထက် ပိုမိုတဲ့ မှတ်ဉာဏ် လိုအပ်မှာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီခုန်ပျံကျော်လွှားမှုနဲ့အတူ အသုံးပြုသူတွေဟာ လက်ရှိ quantum စနစ်တွေထက် များစွာကျော်လွန်တဲ့ quantum အခြေအနေတွေနဲ့ တွက်ချက်မှုဆိုင်ရာ ရှုပ်ထွေးမှုတွေကို စူးစမ်းလေ့လာနိုင်မှာဖြစ်ပါတယ်။
IBM ရဲ့ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာအုပ်စုဟာ ဒီလုပ်ငန်းကို ဦးဆောင်နေပါပြီ။ ဒါပေမယ့် ဒီလမ်းပြမြေပုံအသစ်က လက်တွေ့ကျပြီး ချို့ယွင်းချက်တွေကို ခံနိုင်ရည်ရှိတဲ့ ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာတစ်ခုအတွက် အခြေခံအုတ်မြစ်ချပေးပါတယ်။ IBM ရဲ့ ဥက္ကဋ္ဌနဲ့ CEO ဖြစ်သူ Arvind Krishna က ကုမ္ပဏီရဲ့ တိုးတက်မှုဟာ သင်္ချာ၊ ရူပဗေဒနဲ့ အင်ဂျင်နီယာပညာရပ်တွေမှာ နက်ရှိုင်းတဲ့ကျွမ်းကျင်မှုပေါ်မှာ အခြေခံထားပြီး အဓိပ္ပာယ်ရှိတဲ့ ပြဿနာတွေကို ဖြေရှင်းနိုင်ပြီး စီးပွားရေးအခွင့်အလမ်းအသစ်တွေကို ဖွင့်လှစ်ပေးနိုင်တဲ့ ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာတစ်ခု တည်ဆောက်ဖို့ ရည်ရွယ်တယ်လို့ အလေးပေးပြောကြားခဲ့ပါတယ်။
ချို့ယွင်းချက်ဒဏ်ခံနိုင်သော ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာ၏ ကတိကဝတ်
ယုတ္တိဗေဒ qubits ရာပေါင်းများစွာ သို့မဟုတ် ထောင်ပေါင်းများစွာပါရှိသော ကြီးမားသော၊ ချို့ယွင်းချက်ခံနိုင်ရည်ရှိသော ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာတစ်လုံးသည် သန်းရာပေါင်းများစွာမှ ဘီလီယံပေါင်းများစွာအထိ လုပ်ဆောင်ချက်များကို လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ ဤစွမ်းရည်သည် ဆေးဝါးရှာဖွေတွေ့ရှိမှု၊ ပစ္စည်းသိပ္ပံ၊ ဓာတုဗေဒနှင့် ရှုပ်ထွေးသော အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းကဲ့သို့သော နယ်ပယ်များတွင် အချိန်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်ထိရောက်မှုများကို သိသိသာသာတိုးတက်စေခြင်းဖြင့် စက်မှုလုပ်ငန်းများကို ပြောင်းလဲရန် အလားအလာရှိသည်။
IBM Quantum Starling သည် logical qubits ၂၀၀ ကို အသုံးပြု၍ quantum operation သန်း ၁၀၀ ကို လုပ်ဆောင်မည့် ပထမဆုံးကုမ္ပဏီဖြစ်လာမည်ဖြစ်ပြီး၊ နောက်မျိုးဆက် IBM Quantum Blue Jay အတွက် အုတ်မြစ်ချပေးမည်ဖြစ်ပြီး၊ logical qubits ၂၀၀၀ တွင် operation ၁ ဘီလီယံအထိ တိုးချဲ့မည်ဖြစ်သည်။ error-corrected quantum ကွန်ပျူတာများ၏ building blocks များဖြစ်သော Logical qubits များကို quantum အချက်အလက်များကို သိမ်းဆည်းရန်နှင့် error များကို စောင့်ကြည့်ရန် အတူတကွ လုပ်ဆောင်သည့် physical qubits cluster များမှ တည်ဆောက်ထားသည်။ ဤဗိသုကာလက်ရာသည် error များကို နှိမ်နင်းရန်နှင့် ကြီးမားသော၊ ယုံကြည်စိတ်ချရသော quantum computation ကို လုပ်ဆောင်နိုင်စေရန် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။
IBM Quantum စနစ်နှစ်ခု
အမှားပြင်ဆင်ခြင်းသည် ဂန္ထဝင်စနစ်များကဲ့သို့ပင် ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာအတွက် အရေးကြီးပါသည်။ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ qubit များကို ယုတ္တိဗေဒ qubit များအဖြစ် အုပ်စုဖွဲ့ခြင်းဖြင့် IBM သည် အမှားနှုန်းများကို အဆပေါင်းများစွာ လျှော့ချနိုင်ပြီး ပိုမိုရှုပ်ထွေးပြီး ပိုမိုကြာရှည်စွာ လည်ပတ်နိုင်သော ကွမ်တမ်ဆားကစ်များကို ခွင့်ပြုပါသည်။ စိန်ခေါ်မှုမှာ လိုအပ်သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအရင်းအမြစ်များကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်နေစဉ်တွင် ယုတ္တိဗေဒ qubit အရေအတွက်ကို တိုးမြှင့်ရန်ဖြစ်ပြီး ယခုအချိန်အထိ အင်ဂျင်နီယာဆိုင်ရာ ကုန်ကျစရိတ်များလွန်းခြင်းမရှိဘဲ လက်တွေ့ကျသော ဖြေရှင်းချက်မရှိခဲ့သော အခက်အခဲတစ်ခုဖြစ်သည်။
တိုးချဲ့နိုင်သော၊ ချို့ယွင်းချက်ဒဏ်ခံနိုင်သော ဗိသုကာပုံစံတစ်ခုကို အင်ဂျင်နီယာပြုလုပ်ခြင်း
ကြီးမားသော၊ ချို့ယွင်းချက်ဒဏ်ခံနိုင်သော ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာသို့ ဦးတည်သည့်လမ်းကြောင်းသည် အမှားပြင်ဆင်သည့်ကုဒ်ရွေးချယ်မှုနှင့် စနစ်၏ ထိုကုဒ်ကို ထိရောက်စွာ ချိန်ညှိနိုင်စွမ်းအပေါ် မူတည်ပါသည်။ ရိုးရာအမှားပြင်ဆင်သည့်ကုဒ်များသည် သီအိုရီအရ ထိရောက်မှုရှိသော်လည်း လက်တွေ့တွင် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ qubits အရေအတွက်များစွာနှင့် ပံ့ပိုးပေးသည့် အခြေခံအဆောက်အအုံများ လိုအပ်သောကြောင့် အသေးစားသရုပ်ပြမှုများမှလွဲ၍ မည်သည့်အရာအတွက်မျှ မသင့်တော်ပါ။
အဓိက ဗိသုကာဆိုင်ရာ လိုအပ်ချက်များစွာသည် IBM ၏ ချဉ်းကပ်မှုကို သတ်မှတ်ပေးပြီး ၎င်းတို့တွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်-
- စနစ်သည် လက်တွေ့ကျသော အယ်လဂိုရီသမ်များအတွက် အမှားများကို နှိမ်နင်းနိုင်လောက်အောင် ချို့ယွင်းချက်ခံနိုင်ရည်ရှိရမည်။
- ၎င်းသည် တွက်ချက်မှုတစ်လျှောက်လုံးတွင် ယုတ္တိဗေဒ qubits များ၏ ပြင်ဆင်မှု၊ တိုင်းတာမှုနှင့် ကိုင်တွယ်မှုကို ပံ့ပိုးပေးရမည်။
- ယူနီဗာဆယ် ညွှန်ကြားချက်များသည် ယုတ္တိဗေဒ qubits များတွင် အသုံးချရမည်ဖြစ်ပြီး၊ အချိန်နှင့်တပြေးညီ ဒီကုဒ်လုပ်ခြင်းနှင့် အလိုက်သင့် ထိန်းချုပ်ခြင်းတို့ ပါဝင်ရမည်။
- ဗိသုကာလက်ရာသည် ယုတ္တိဗေဒ qubits ရာပေါင်းများစွာ သို့မဟုတ် ထောင်ပေါင်းများစွာအထိ တိုးချဲ့နိုင်ရန် modular ဖြစ်ရမည်ဖြစ်ပြီး လက်တွေ့ကျသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် စွမ်းအင်ကန့်သတ်ချက်များအတွင်း လည်ပတ်နိုင်လောက်အောင် ထိရောက်မှုရှိရမည်။
ဤစိန်ခေါ်မှုများကို ဖြေရှင်းရန်အတွက် IBM သည် ၎င်း၏ဖြေရှင်းချက်များကို အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသော နည်းပညာဆိုင်ရာစာတမ်းနှစ်စောင်ကို မိတ်ဆက်ခဲ့သည်။ ပထမစာတမ်းတွင် quantum low-density parity check (qLDPC) ကုဒ်များသည် ညွှန်ကြားချက်များကို မည်သို့လုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး overhead ကို သိသိသာသာလျှော့ချခြင်းဖြင့် လုပ်ငန်းဆောင်တာများကို မည်သို့လုပ်ဆောင်နိုင်ကြောင်း၊ ယခင်နည်းလမ်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက လိုအပ်သော physical qubits အရေအတွက်ကို ၉၀% ခန့် လျှော့ချနိုင်ကြောင်း ဖော်ပြထားသည်။ Nature မဂ္ဂဇင်း၏ မျက်နှာဖုံးတွင် ဖော်ပြထားသော ဤတိုးတက်မှုသည် qLDPC ချဉ်းကပ်မှု၏ ထိရောက်မှုနှင့် တိုးချဲ့နိုင်မှုကို သရုပ်ပြသည်။
ဒုတိယစာတမ်းတွင် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ qubits များမှ အချက်အလက်များကို ထိရောက်စွာ decode လုပ်ခြင်းနှင့် ရိုးရာ computing resources များကို အသုံးပြု၍ real-time တွင် အမှားများကို ပြင်ဆင်ခြင်းနည်းလမ်းကို တင်ပြထားသည် ။ ဤတိုးတက်မှုများအားလုံးပေါင်းစပ်လိုက်သောအခါ IBM ၏ တိုးချဲ့နိုင်သော၊ ချို့ယွင်းချက်ခံနိုင်ရည်ရှိသော quantum architecture ၏ အဓိကကျောရိုးဖြစ်သည်။
အကောင်အထည်ဖော်ရန် လမ်းပြမြေပုံ- အဓိက မှတ်တိုင်များ
IBM ရဲ့ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားတဲ့ Quantum Roadmap မှာ နည်းပညာဆိုင်ရာ မှတ်တိုင်များစွာကို ဖော်ပြထားပါတယ်။ တစ်ခုချင်းစီကို modular၊ scalable နဲ့ error-corrected quantum computer တွေ တည်ဆောက်ရာမှာ ကြုံတွေ့ရတဲ့ သီးခြားစိန်ခေါ်မှုတွေကို ဖြေရှင်းဖို့ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပါတယ်။
- IBM Quantum Loon (၂၀၂၅): ဤပရိုဆက်ဆာသည် qLDPC ကုဒ်အတွက် ဗိသုကာဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများကို စမ်းသပ်မည်ဖြစ်ပြီး ၎င်းတွင် ချစ်ပ်တစ်ခုတည်းရှိ qubits များအကြား အကွာအဝေးရှည်ချိတ်ဆက်မှုများကို ဖွင့်ပေးသည့် “C-couplers” များ ပါဝင်သည်။
- IBM Quantum Kookaburra (2026)။ IBM ၏ ပထမဆုံး မော်ဂျူလာ ပရိုဆက်ဆာအနေဖြင့် Kookaburra သည် quantum memory ကို logic operations များနှင့် ပေါင်းစပ်ပေးမည်ဖြစ်ပြီး single chip ထက်ကျော်လွန်၍ fault-tolerant systems များကို ချဲ့ထွင်ရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော building block ကို ဖွဲ့စည်းပေးမည်ဖြစ်သည်။
- IBM Quantum Cockatoo (၂၀၂၇): ဤစနစ်သည် “L-couplers” ကို အသုံးပြု၍ Kookaburra မော်ဂျူးနှစ်ခုကို ချိတ်ဆက်ပေးမည်ဖြစ်ပြီး၊ quantum chip များကို ပိုကြီးသောစနစ်တွင် node များအဖြစ် ချိတ်ဆက်ပေးမည်ဖြစ်ပြီး လက်တွေ့မကျသော အရွယ်အစားကြီးမားသော ချစ်ပ်များ မလိုအပ်တော့ပါ။
IBM ရဲ့ ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာအတွက် ရည်မှန်းချက်ဟာ ရည်မှန်းချက်ကြီးမားပြီး နည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာ ခိုင်မာပါတယ်။ အမှားပြင်ဆင်ခြင်း၊ တိုးချဲ့နိုင်မှုနဲ့ ထိရောက်မှုကို အာရုံစိုက်ခြင်းအားဖြင့် IBM ဟာ ကွမ်တမ်ခေတ်မှာ ဦးဆောင်ဖို့ ရည်ရွယ်ထားပါတယ်။ သူ့ရဲ့ လမ်းပြမြေပုံနဲ့ တိုးတက်မှုတွေဟာ ဂန္ထဝင်ကွန်ပျူတာတွေ မဖြေရှင်းနိုင်တဲ့ ပြဿနာတွေကို ဖြေရှင်းရာမှာ အခန်းကဏ္ဍအသစ်တစ်ခုကို ညွှန်ပြနေပါတယ်။
အမေဇုံ