من المتوقع أن يقلل هذا التنفيذ الجديد عدد العمليات الكمومية المكلفة بمقدار الضعف تقريبًا، مما يتغلب بشكل مباشر على عنق الزجاجة الكبير في الأجهزة الذي يمثل تحديًا لأجهزة الكمبيوتر الكمومية المقاومة للأخطاء على نطاق المرافق على المدى القريب.

تُعدّ QROM روتينًا فرعيًا خوارزميًا لتحميل البيانات الكلاسيكية على الحاسوب الكمومي، وهي تُمثّل عائقًا رئيسيًا أمام تطبيقات الحواسيب الكمومية. على الرغم من أهميتها البالغة، فقد وصل أداء QROM إلى مرحلة استقرار، دون أي تحسينات ملحوظة على أحدث التقنيات خلال السنوات السبع الماضية. يُنهي العمل الأخير لشركة Xanadu هذا الركود من خلال تقديم تطور يُقلّل من متطلبات الموارد للتطبيقات الكمومية.

يهدف هذا الابتكار تحديدًا إلى تقليل عدد بوابات توفولي، وهي إحدى أكثر العمليات الحسابية تكلفةً التي يمكن للحاسوب الكمومي إجراؤها. بالنسبة لأحجام المسائل المحدودة بعدد الكيوبتات المتاحة، يُقلل تطبيق زانادو عدد بوابات توفولي داخل وحدات QROM إلى النصف تقريبًا.

تُسهم هذه التحسينات في خفض التكاليف من خلال استبدال أساليب "تبديل" الكيوبتات التقليدية بآلية "نسخ" خاصة بتقنية QROM. إضافةً إلى ذلك، يُحسّن هذا العمل الجديد تسلسل وحدات QROM المتصلة ببعضها عن طريق إزالة خطوات تفريغ البيانات المتكررة واستبدالها بعملية تفريغ واحدة فعّالة. وبذلك، تُمكّن هاتان الابتكارتان البرامج الكمومية من تحميل البيانات الكلاسيكية عبر QROM بنصف التكلفة السابقة تقريبًا.

قال الدكتور كريستيان ويدبروك، مؤسس شركة زانادو ورئيسها التنفيذي: "يركز فريقنا على جعل الحوسبة الكمومية عملية للاستخدام في العالم الحقيقي. ولتحقيق هذا الهدف، يجب علينا إيجاد طرق مبتكرة لتحسين الكفاءة ضمن بنية الحوسبة الكمومية. ومن خلال خفض تكاليف ذاكرة القراءة فقط الكمومية (QROM) إلى النصف، فإننا نستخدم تطورات الخوارزميات الكمومية لتقليل تكلفة الحوسبة الكمومية للعديد من التطبيقات، مما يُسرّع الجدول الزمني نحو الحوسبة الكمومية العملية، ويُمكّن من إجراء عمليات حسابية أكثر تعقيدًا على أجهزة متاحة في المستقبل القريب."

يُقدّم هذا التطور فوائد فورية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية واسعة النطاق على المدى القريب، حيث يُعدّ استغلال العدد المحدود من الكيوبتات المتاحة أمرًا بالغ الأهمية لتمكين تطبيقاتها الصناعية. ويمثل هذا العمل علامة فارقة أخرى في تسريع مشروع زانادو نحو تحقيق رسالته: بناء أجهزة كمبيوتر كمومية مفيدة ومتاحة للجميع.