کامپیوتر کوانتومی

کامپیوتر کوانتومی جدید موفق به انجام محاسبه پیچیده و طولانی در 36 میکروثانیه شد

محققان کانادایی و آمریکایی توانستند کامپیوتر کوانتومی جدیدی را بسازند که می‌تواند مسائل پیچیده و طولانی را ظرف مدت 36 میکروثانیه محاسبه کند.

محققانی از موسسه فناوری‌های کوانتومی زانادو کانادا و موسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا توانستند کامپیوتر کوانتومی جدیدی را طراحی کنند که از توانایی انجام محاسبات بسیار پیچیده در کسری از ثانیه بهره می‌برد. طبق گفته این محققان، رایانه کوانتومی جدید آنها مزیت‌های محاسباتی جدیدی را ارائه خواهد کرد.

جزئیاتی از ساخت کامپیوتر کوانتومی جدید

محققان با انجام آزمایش‌های مختلف دریافتند تراشه کوانتومی بورالیس (Borealis) قادر است محاسبه‌ای که با بهترین کامپیوتر کلاسیک حدود 9 هزار سال به طول می‌انجامد را ظرف مدت 36 میکروثانیه انجام دهد.

محققان در ساخت این رایانه کوانتومی از یک ماشین فوتونیک استفاده کردند که برای نمایش کیوبیت‌ها از ذرات فوتون بهره می‌برد. محققان در این چالش فنی که با نام فرایند نمونه‌برداری بوزون گاوسی شناخته می‌شود توانستند 219 فوتون را شمارش کنند؛ این در حالی است که سایر کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند به شکل متوسط 125 فوتون را شمارش کنند.

کامپیوتر کوانتومی

گفتنی است در کامپیوترهای کلاسیک ارزش هر واحد اطلاعات (بیت) صفر یا یک است، اما در رایانه کوانتومی هر بیت می‌تواند صفر و همزمان یک باشد. به همین دلیل به کمک رایانه‌های کوانتومی می‌توان محاسبه چندجانبه و همزمان را به انجام رساند. در واقع کامپیوترهای کوانتومی قادرند میلیون‌ها حالت مختلف یک مسئله را در مدت زمان بسیار کمی مورد بررسی و محاسبه قرار دهند.

محققان سعی دارند کامپیوترهای کوانتومی را برای دستیابی به اهداف بسیار دور خود در علوم مختلف در مقیاس بالا تولید کنند. اگر چنین برنامه‌ای به سرانجام برسد، قطعا شاهد از بین رفتن مرزهای دانش و پیشرفت انسانی خواهیم بود و همچنین بسیاری از اهداف محققان نیز تحقق پیدا خواهد کرد. در همین راستا آی بی ام و گوگل به عنوان دو غول فناوری طی سال‌های گذشته به شکل جدی روی طراحی پردازشگرهای کوانتومی تمرکز کردند.

همچنین مدتی قبل گوگل از ساخت رایانه کوانتومی جدیدی خبر داد که می‌تواند مسئله‌ای که محاسبه آن توسط پیشرفته‌ترین کامپیوتر جهان حدود 10 هزار طول می‌کشد را ظرف مدت 3 دقیقه و 20 ثانیه محاسبه کند. گفتنی است سامیت که توسط شرکت آی بی ام آمریکا ساخته شده به عنوان قدرتمندترین ابررایانه فعلی در جهان شناخته می‌شود؛ در ساخت این کامپیوتر از 27 هزار پردازنده گرافیکی و 200 هزار هسته پردازنده استفاده شده است.