IBM เสนอหน่วยใหม่ CLOPS เพื่อวัดความเร็วของคอมพิวเตอร์ยุคควอนตัม

IBM เสนอวิธีการวัดความเร็ว (ในที่นี้ speed) ของคอมพิวเตอร์ควอนตัมด้วยหน่วยใหม่ที่เรียกว่า CLOPS (Circuit Layer Operations Per Second)

IBM บอกว่าการวัดสมรรถนะของคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบ่งออกเป็น 3 มิติหลักๆ ได้แก่

• ขนาด (scale) เป็นการบอกว่าเราสามารถนำข้อมูลลงไปเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้มากแค่ไหน ปัจจุบันเราวัดกันด้วยจำนวนคิวบิต
• คุณภาพ (quality) เป็นการวัดคุณภาพของวงจร (circuit) ปัจจุบันใช้หน่วยเป็น QV (Quantum Volume)
• ความเร็ว (speed) เป็นการวัดว่าวงจรควอนตัมสามารถทำงานได้แค่ไหนตามระยะเวลาที่กำหนด ซึ่ง IBM เสนอให้วัดเป็นจำนวนชั้นของวงจรต่อวินาที (CLOPS)

IBM ยกกรณีเปรียบเทียบว่า จำนวนคิวบิตเปรียบเสมือนจำนวนคอร์ของคอมพิวเตอร์คลาสสิค เมื่อนำคิวบิตมาต่อกันจะได้วงจรควอนตัม (quantum circuit) ซึ่งมีความกว้าง (width) เป็นจำนวนคิวบิตที่ใช้คำนวณ และความลึก (depth) เป็นจำนวนขั้นตอนที่วงจรทำงานก่อนคิวบิตเสื่อมสภาพ ส่วนค่า QV เปรียบได้กับการวัดจำนวนทรานซิสเตอร์ แต่ก็ไม่เหมือนกันซะทีเดียว

จากภาพจะเห็นว่า วงจรมีลักษณะไม่เป็นรูปร่างสี่เหลี่ยมพอดี มีจำนวนคิวบิต (จุดในภาพ) ทั้งหมด 27 คิวบิต วิธีการวัดค่า QV คือรันวงจรแบบสุ่มทีละ 2 คิวบิต ที่จำนวนความลึก 2 ไปเรื่อยๆ จนกว่าจะได้ผลลัพธ์ที่ความมั่นใจเกิน 97.725%, จากนั้นขยับเป็น 3 คิวบิต ความลึก 3 ไปอีกเรื่อยๆ จนกว่าวงจรเสื่อมสภาพ

กรณีตัวอย่าง พบว่าวงจรทำงานล้มเหลวที่ความลึกระดับ 7 แปลว่าความลึกระดับ 6 ใช้งานได้ วิธีคำนวณ QV คือใช้ 2⁶ = 64 เป็นต้น (คำอธิบายอย่างละเอียด)

ส่วนการวัดค่าความเร็ว คล้ายกับการวัดค่า FLOPS (จำนวนการประมวลผลทศนิยมต่อวินาที) ของคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน แต่เป็นการวัดจำนวนวงจรควอนตัมที่สามารถประมวลผลได้ต่อวินาทีแทน

ที่มา - IBM, ZDNet, Tom's Hardware