D1-kifpool

محققان تکه‌ای دیگر از پازل محاسبات کوانتومی را حل کردند

سه‌شنبه ۲۶ مرداد ۱۴۰۰ - ۱۱:۰۰
مطالعه 3 دقیقه
محققان دانشگاه نیو ساوت ولز سیدنی با به‌کارگیری میدان مغناطیسی در بالای تراشه‌ی کوانتومی، موفق شده‌اند کنترل‌پذیری کیوبیت‌ها را افزایش و دمای تراشه را کاهش بدهند.
تبلیغات
D4-mci

ممکن است بارها شنیده باشید که کامپیوتر کوانتومی، انقلابی است که در آینده نزدیک محاسبات پردازشی را به سطحی می‌رساند که در حال حاضر، حتی تصور آن سخت و غیر منطقی باشند. پردازش کوانتومی، پیشرفت‌های عظیمی در سرعت و کارایی محاسبات را نوید می‌دهد؛ اما حتی اگر این ایده‌ها چندین دهه قدمت داشته باشند، عملی کردن این مفهوم یک چالش مهندسی بسیار بزرگ، پرهزینه و طاقت‌فرسا است. بااین‌حال، محققان و دانشمندان در سطح جهانی به‌ دنبال دستیابی به برتری کوانتومی هستند و به‌صورت روزافزون شاهد پیشرفت‌های شگرفی در این زمینه هستیم که می‌تواند علاقه‌مندان تکنولوژی‌ را به وجد بیاورد. در جدیدترین مورد، محققان دانشگاه نیو ساوت ولز سیدنی مدعی هستند که به دستاورد مهمی دست یافته‌اند که می‌توان آن را به‌عنوان تکه‌ای گم‌شده از قطعات پازل معماری تراشه‌های کوانتومی توصیف کرد.

پایه و اساس کامپیوترهای کوانتومی به خواص عجیب‌وغریب کیوبیت‌ها بازمی‌گردد که همتای کوانتومی بیت‌ها در رایانه‌های مرسوم هستند. کیوبیت‌ها بسیار حساس هستند و کوچک‌ترین نویز محیطی می‌تواند خواص آن‌ها را از بین ببرد و به یک پاشنه‌ی آشیل برای کامپیوترهای کوانتومی غول‌آسای کنونی باشند. در واقع این تنها بخشی از ماجرا است؛ زیرا کیوبیت‌ها با استفاده از سیم‌هایی کنترل می‌شوند که علاوه بر اشغال فضای تراشه، گرمای بسیاری تولید می‌کنند و جالب است بدانید که بر خلاف تراشه‌های مرسوم که از آستانه‌ی دمای بالایی برخوردار هستند، اغلب تراشه‌های کوانتومی در دمای صفر مطلق کار می‌کنند و تولید گرمای اضافه می‌تواند به چالشی مضاعف تبدیل شود. دکتر جارید پلا، یکی از متصدیان دستاورد جدید، در بیانیه‌ای می‌گوید:

تا این لحظه، کنترل کیوبیت‌های اسپین الکترون بر میدان‌های مغناطیسی ماکروویو که ما با برقراری جریان از طریق یک سیم در کنار کیوبیت ارائه می‌دهیم، متکی بودند و این چالش‌های خود را داشت. اگر بخواهیم میلیون‌ها کیوبیت را در یک کامپیوتر کوانتومی برای حل مشکلات مهم جهانی مانند طراحی واکسن‌های جدید به کار ببریم، برخی چالش‌های واقعی نمایان خواهند شد.

در این گزارش آمده است که تیم کوانتومی دانشگاه ساوت ولز سیدنی برای کاهش چالش‌ها، ایده‌ای را ارجحیت داده است که به‌جای استفاده از سیم، یک میدان مغناطیسی در بالای تراشه ایجاد می‌کند. جارید پلا در این باره می‌گوید: «ابتدا سیم کنار کیوبیت‌ها را برداشتیم و سپس راهی جدید برای ارائه میدان‌های کنترل مغناطیسی با فرکانس ماکروویو در کل سیستم ارائه دادیم؛ بنابراین در اصل ما می‌توانیم  برای چهار میلیون کیوبیت میدان‌ کنترل ارائه بدهیم. دو نوآوری کلیدی در اینجا وجود دارد. اولین مورد این است که مجبور نیستیم قدرت زیادی برای به دست آوردن میدان محرک قوی برای کیوبیت‌ها به کار گیریم که به این معنی است که گرمای زیادی تولید نمی‌کنیم. مورد دوم این است که میدان در سراسر تراشه بسیار یکنواخت است؛ به‌طوری که میلیون‌ها کیوبیت همه سطح کنترل یکسانی را تجربه می‌کنند.»

گفته می‌شود این تیم نمونه اولیه این فناوری را توسعه داده و آن را با استفاده از کیوبیت با موفقیت آزمایش کرده‌ است. اندرو جوراک، پروفسور دانشگاه ساوت ولز، می‌گوید: «وقتی آزمایش موفقیت‌آمیز شد، ما بسیار خوشحال شدیم. این مشکل در مورد نحوه کنترل میلیون‌ها کیوبیت مدت‌ها بود که من را نگران می‌کرد؛ زیرا مانع بزرگی برای ساخت یک کامپیوتر کوانتومی در مقیاس کامل بود.»

با غلبه بر این مانع، گام بعدی استفاده از این توسعه برای ایجاد پردازنده‌های کوانتومی ساده‌تر است. محققان می‌گویند این امر باعث می‌شود در آینده دستگاه‌هایی با کیوبیت بیشتر تولید شود؛ البته باید به این نکته توجه داشت که هنوز با به‌کارگیری میلیون‌ها کیوبیت در رایانه‌های کوانتومی سال‌ها فاصله داریم؛ اما دستاوردی که بتواند آن‌ها را کنترل و سازماندهی کند، نقطه‌ی عطفی در حرکت به سمت انقلاب بعدی محاسبات است.

برای مطالعه‌ی تمام مقالات مرتبط با اپل به این صفحه مراجعه کنید.

مقاله رو دوست داشتی؟
نظرت چیه؟
داغ‌ترین مطالب روز
گلکسی S25 اولترا / اس ۲۵ اولترا از نمای پشت نزدیک دوربین
گلکسی S25 اولترا رونمایی شد؛ پرقدرت، غول‌پیکر و مستحکم برای زهر چشم‌ گرفتن از آیفون

گلکسی S25 اولترا رسماً رونمایی شد؛ مهاجم پرقدرت و غول‌پیکری که توجه ویژه‌ای به هوش مصنوعی دارد و از حالا برای آیفون ۲۰۲۵ رجزخوانی می‌کند.

143
17 ساعت پیش
بهترین گوشی های ۲۰۲۴
بهترین گوشی های موبایل بازار ایران [بهمن ۱۴۰۳]

در مقاله‌ی پیش‌ رو با در نظر گرفتن پارامترهای تأثیرگذار بر تجربه‌ی کاربر، بهترین گوشی‌های بازار ایران را در بازه‌های قیمتی مختلف معرفی می‌کنیم.

3559
2 روز پیش
پیام متنی تلگرام با قابلیت اسپویلر فعال
قابلیت اسپویلر تلگرام چیست و چگونه می‌توان از آن استفاده کرد؟

ارسال پیام‌های دارای اسپویلر تلگرام به‌خصوص در کانال‌های عمومی برای مخفی‌کردن بخشی از متن یا حتی تصاویر، کاربرد دارد.

18
2 روز پیش
ویلای لبه صخره
تازه‌ترین ابرپروژه عربستان با اقامتگاه‌های کوهستانی در لبه صخره‌ها افتتاح شد

اقامتگاه‌های لوکس حفاری شده در کوه‌های حجاز عربستان قدم دیگری برای تبدیل این کشور به قطب گردشگری جهانی و کاهش وابستگی به نفت است.

36
2 روز پیش
طراحی پشت شیائومی ۱۴ اولترا ۲
شیائومی ۱۵ اولترا در بازارهای جهانی عرضه می‌شود

طبق گزارش‌ها، مدل جهانی پرچمدار بعدی شیائومی یعنی شیائومی ۱۵ اولترا مثل نسل قبل مدت کوتاهی پس‌از معرفی نسخه‌ی چینی از راه می‌رسد.

37
یک روز پیش
پوشش زنده زومیت از رویداد معرفی گلکسی S25
پخش زنده مراسم معرفی گلکسی S25 به‌همراه جوایز نفیس [به پایان رسید]

چهارشنبه ساعت ۲۰:۱۵ پوشش زنده‌ی رویداد آنپکد ۲۰۲۵ را از زومیت دنبال کرده و شانس‌تان برای برنده‌شدن یکی از ۱۰ شمش طلای زرپاد را امتحان کنید.

575
18 ساعت پیش
صفحه نمایش همیشه روشن در گلکسی اس ۲۴ اولترا
گلکسی S25 اولترا؛ پرچمدار قدرتمندی که امشب «در کنار هم» ملاقاتش خواهیم کرد

فاصله‌ی زیادی تا آنپکد ۲۰۲۵ نداریم؛ مراسمی هیجان‌انگیز با محوریت گلکسی S25 اولترا که زومیت آن را به‌شکلی متفاوت پوشش خواهد داد.

103
یک روز پیش
تبلیغات
DN-Snap

نظرات

با چشم باز خرید کنید
زومیت شما را برای انتخاب بهتر و خرید ارزان‌تر راهنمایی می‌کند
ورود به بخش محصولات