پیشرفتی که سریع‌ترین رایانه کوانتومی را محقق می‌کند

یک شرکت کانادایی به پیشرفت فوق العاده‌ای دست یافته است که در یک ویژگی خاص، از ابررایانه‌های جهان بهتر عمل می‌کند، اما آیا این می‌تواند پیشرفتی باشد که کامپیوترهای کوانتومی را از نظر تجاری قابل دسترس کند؟

کد خبر: ۴۴۸۸۸۶

تاریخ: ۱۶ خرداد ۱۴۰۱ - ۱۷:۲۷

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از آی‌ای، با وجود اینکه پیشرفت‌ها در حوزه رایانه‌های کوانتومی همواره در حال رخ دادن هستند، اما همچنان این فناوری، استفاده گسترده‌ای را به خود ندیده است.

بر اساس مقاله‌ای که به تازگی منتشر شده است، یک شرکت کانادایی به نام "زانادو کوانتوم تکنولوجیز"(Xanadu Quantum Technologies) با دستگاه جدیدی که می‌تواند در یک کار خاص از هر ابرکامپیوتری در جهان پیشی بگیرد، به پیشرفت چشمگیری دست یافته است.

دستیابی به "برتری کوانتومی"

"زانادو" یک کامپیوتر کوانتومی به نام "بوریلیس"(Borealis) را مهندسی کرده که به "برتری کوانتومی" دست یافته است و نتیجه‌ای آنچنان سریع ارائه می‌دهد که فراتر از توانایی فعلی سیستم‌های رایانه‌ای سنتی و ابررایانه‌های کنونی است.

این نتیجه در واقع تحویل یک مجموعه اعداد با دامنه احتمال مشخص تنها در ۳۶ میلیونم ثانیه است. برای مقایسه باید گفت که انجام این کار برای قدرتمندترین ابررایانه‌های موجود امروزی بیش از ۹۰۰۰ سال طول می‌کشد!

برتری کوانتومی در محاسبات کوانتومی، توانایی بالقوه دستگاه‌ها برای حل مشکلاتی است که کامپیوترهای کلاسیک عملاً از انجام آن ناتوان هستند.

"کریستین ویدبروک" بنیانگذار و مدیر اجرایی شرکت "زانادو" می‌گوید: این چیزی است که ما فکر می‌کنیم واقعا عالی است. بسیاری از این پیشرفت‌ها همان چیزی هستند که ما برای رسیدن به یک کامپیوتر کوانتومی که برای مشتریان مفید است به آن نیاز داریم.

مهم‌ترین بخش این پیشرفت این است که نشان می‌دهد صنعت در مسیری به سوی محاسبات کوانتومی جهانی قرار دارد.

دیگر پیشرفت‌های کلیدی کامپیوتر کوانتومی

محققان دانشگاه "ساوث ولز"(UNSW) در ژانویه گذشته با ارائه یک دستگاه گام بزرگی برای اثبات اینکه محاسبات کوانتومی به شکل تقریباً بدون خطا امکان‌پذیر است، انجام دادند و دستگاه آنها عملیاتی را انجام داد که ۹۹ درصد بدون خطا بود.

در عین حال، در ماه نوامبر ۲۰۲۱ شاهد دو پیشرفت بزرگ در محاسبات کوانتومی بودیم. ابتدا کنسرسیوم توسعه اقتصادی کوانتومی ایالات متحده نتایج آزمایش‌هایی را منتشر کرد که نشان می‌داد چگونه یک روش پیشرفته سرکوب خطا، احتمال موفقیت الگوریتم‌های محاسبات کوانتومی را برای موفقیت در سخت‌افزار واقعی به میزان بی‌سابقه ۲۵۰۰ درصد افزایش می‌دهد.

سپس مهندسان دانشگاه "استنفورد" از یک طراحی جدید، ساده‌تر و در عین حال پیشرفته‌تر برای یک کامپیوتر کوانتومی پرده برداری کردند که می‌تواند به نسخه‌های عملی این رایانه‌ها و تبدیل آنها به واقعیت کمک کند. در این طراحی جدید، یک اتم منفرد با مجموعه‌ای از فوتون‌ها در هم می‌پیچد که به آن اجازه می‌دهد اطلاعات بیشتری را پردازش و ذخیره کند و همچنین در دمای اتاق کار کند.

اما همه اینها به چه معناست؟ این پیشرفت‌ها نشان دهنده این است محاسبات کوانتومی ممکن است به زودی به خانه‌ها و دفاتر کار ما قدم بگذارند.

"بری سندرز" مدیر مؤسسه علوم و فناوری کوانتومی در دانشگاه "کلگری" می‌گوید پیشرفت اخیر شرکت "زانادو" بسیار قابل توجه است. وی گفت: این یک گام کوچک نیست، بلکه یک جهش بزرگ رو به جلو است.

"زانادو" از رویکردی به نام "فوتونیک" استفاده می‌کند که مزیت اصلی مهندسی دستگاهی را دارد که می‌تواند در دمای اتاق کار کند، اما هنوز برای عملیات آماده نیست. مهندسان محاسبه کرده‌اند که حداقل یک میلیون کیوبیت برای تولید یک کامپیوتر کوانتومی که از نظر تجاری در دسترس باشد، نیاز است. با این حال، این پیشرفت، یک گام رو به جلو است که به سادگی نمی‌توان آن را نادیده گرفت.

این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.