ساخت قدرتمندترین رایانه کوانتومی

به گزارش موبو ایران، امروز نقطه عطف مهمی در جهان نوظهور محاسبات کوانتومی است، چرا که شرکت فناوری IBM یک شاهکار تاریخی استقرار حجم کوانتومی ۶۴ را در یک سیستم ۲۷ کیوبیتی انجام داده است که برای اولین بار در یک رایانه کوانتومی ابررسانای جهانی انجام می شود و آن را تبدیل به قدرتمندترین سیستم در دسترس کاربران می کند.

حجم کوانتومی بالاتر در نهایت، ظرفیت یک سیستم کوانتومی را افزایش می‌دهد. با استفاده از حجم کوانتومی بالاتر، محققان می‌توانند از محاسبات کوانتومی برای مقابله با مشکلات در دنیای واقعی در طیف متنوعی از صنایع استفاده کنند و این تازه ابتدای راه است.

حجم کوانتومی معیاری است که عملکرد، قابلیت ها و نرخ خطای یک رایانه کوانتومی را اندازه گیری می کند.

طی این سال ها شرکت IBM قدم های بزرگی را در حوزه محاسبات کوانتومی برداشته است. هدف نهایی شرکت این است که آنها می خواهند پیشرفته ترین سیستم های کوانتومی جهان را ایجاد کنند.

در چهار سال گذشته این شرکت ۲۸ رایانه کوانتومی ساخته است که هشت مورد از آنها همین امسال ساخته شده‌اند. سیستم توسعه یافته امروز در شبکه "IBM Q" و در نسخه‌های آینده و بهبود یافته سرویس‌های نرم افزاری "IBM Cloud" و همچنین در کیت توسعه نرم افزار منبع باز "Qiskit" در دسترس خواهد بود.

شبکه "IBM Q" اجتماعی از شرکت ها، مؤسسات دانشگاهی، استارتاپ ها و آزمایشگاه های تحقیقاتی ملی است که با IBM برای پیشرفت محاسبات کوانتومی همکاری می کنند. این شبکه در حال حاضر دارای ۱۱۵ مشتری، گروه های دولتی، استارتاپ ها، شرکای عمومی و اعضای دانشگاهی است که بیش از ۲۵۰ هزار کاربر دارد.

حجم کوانتومی معیاری برای اندازه گیری پتانسیل، قابلیت‌ها و میزان خطای یک رایانه کوانتومی است. همانطور که قبلاً نیز اشاره شد، حجم کوانتومی بالاتر به گسترش اکتشاف راه حلها در دنیای واقعی در دانشگاه‌ها و صنایع مختلف کمک می‌کند.

محاسبات کوانتومی پتانسیل هیجان انگیزی دارند، اما برای تبدیل شدن کامل به ابزاری مناسب برای تحقیق، باید به "برتری کوانتومی" دست یافت. این نقطه ای است که در آن می توان وظایف پردازش اطلاعات را بر روی یک رایانه کوانتومی نسبت به یک رایانه کلاسیک به شکل کارآمدتر یا مقرون به صرفه تر انجام داد. حجم کوانتومی بالاتر یک قدم ما را به برتری کوانتومی نزدیکتر می کند.

شرکت IBM امروز با استفاده از مجموعه جدیدی از نرم افزارها و تکنیک های سخت افزاری برای بهبود عملکرد کلی، به این موفقیت تاریخی رسیده است. این پیشرفت ها مبتنی بر دانش قبلی و گسترده در مورد سخت افزارهای کوانتومی است. همانطور که توسط تیم "IBM Q" ذکر شده است، این روش های سخت افزاری قابل توسعه هستند و هر مدار کوانتومی را که روی هر سیستم کوانتومی IBM اجرا می شود، بهبود می بخشند و به پیشرفت آزمایش ها و برنامه های کاربردی منجر می شوند که کاربران می توانند با آن به اکتشاف بپردازند.

شرکت IBM اگر با این سرعت شگرف به حرکت خود ادامه دهد، خیلی زود می تواند به هدف خود در رسیدن به برتری کوانتومی برسد.

"جی گامبتا" عضو هیئت مدیره IBM و معاونت بخش "IBM Quantum" گفت: ما همیشه در حال یافتن راه های جدید برای شکستن مرزهای سیستم های خود هستیم تا بتوانیم مدارهای کوانتومی بزرگتر، پیچیده‌تر و سریع‌تر ایجاد کنیم و به برتری کوانتومی برسیم. رویکرد حامیانه و تمام قوای IBM راهی منحصر به فرد برای توسعه برنامه‌های سخت افزاری، الگوریتم‌ها و مدارهای کوانتومی ایجاد می‌کند که همگی در گسترده‌ترین و قدرتمندترین ناوگان سخت افزار کوانتومی در صنعت اجرا می‌شوند.

محاسبات کوانتومی مبتنی بر همان قواعدی است که بر چگونگی دستکاری اطلاعات توسط اتم‌ها حاکم است. شبیه به روشی که رایانه‌های ما در خانه از مدارهای منطقی استفاده می‌کنند، رایانه های کوانتومی نیز از مدارهای کوانتومی استفاده می‌کنند. این اجازه می‌دهد تا سیستم‌های کوانتومی جدید آن دسته از محاسبات ریاضی را انجام دهند که حتی برخی از پیشرفته‌ترین ابررایانه های کنونی ما قادر به انجام آن نیستند.