تراشه کوانتومی جدید گوگل، نقطه عطفی در تاریخ رایانش خواهد بود

مارتینیس می‌گوید تا قبل از پایان سال جاری، او و تیمش موفق به ساخت دستگاهی خواهند شد که به «برتری کوانتومی» دست پیدا خواهد کرد. منظور او از عبارت برتری کوانتومی، توانایی انجام محاسباتی است که از محدوده‌ی قدرت پردازشی تمامی کامپیوترهای متداول فعلی خارج است. برای اثبات این ادعا، قرار است چیپ گوگل در آزمایشی کنترل‌شده با یکی از قوی‌ترین ابرکامپیوترهای دنیا به رقابت بپردازد. مارتینیس در این باره می‌گوید:

فکر می‌کنم برای انجام این آزمایش آماده باشیم. [در حقیقت] همین حالا می‌توانیم این کار را انجام دهیم.

کامپیوترهای کوانتومی که به‌جای استفاده از بیت‌های دیجیتال، از کیوبیت (Qubit) استفاده می‌کنند، قادرند با استفاده از قوانین حاکم بر دنیای فیزیک کوانتوم، بسیاری از محاسبات سخت را دور بزنند. محققان تا به حال توانسته‌اند تنها با استفاده از گروه‌های کوچکی از کیوبیت‌ها، مدل‌های ساده‌ای از رایانش کوانتومی به نمایش بگذارند. برای مثال، گوگل پیش از این نتایج به‌دست‌آمده از یک چیپ را منتشر کرد که تنها از ۹ کیوبیتِ صف‌کشیده روی یک خط استفاده می‌کرد. اما مارتینیس می‌گوید برای آزمایش «برتری کوانتومی» به آرایه‌ای متشکل از ۴۹ کیوبیت احتیاج است.

چیپ کوانتومی گوگل، آماده برای آزمایش

آخرین چیپ کوانتومی گوگل تنها ۶ کیوبیت داشت که در آرایه‌ای ۲ در ۳ چیده شده بودند. به گفته‌ی مارتینیس، این چیپ نشان می‌‌دهد که تکنولوژی گوگل در صورت استفاده‌ی پهلو به پهلو از کیوبیت‌ها نیز جواب می‌دهد؛ ویژگی که برای ساخت دستگاه‌های کوانتومی بزرگ‌تر، ضروری خواهد بود.

مارتینیس با اشاره به مفید بودن این آزمایش برای خود گوگل، می‌گوید:

این هدف‌گذاری و ضرب‌الاجل به مدیران گوگل نیز کمک کرده است. سرگی برین (از مؤسسان گوگل) بسیار قدردان این پروژه است. همه به‌خوبی اهمیت کار ما را درک می‌کنند و درباره‌ی آن هیجان‌زده هستند. تلاش ما این بود که موفق به کسب حمایت از درون گوگل شویم و این پروژه باعث شده است تا بتوانیم با بسیاری از دیگر مهندسان گوگل ارتباط برقرار کنیم.

قلب D-Wave، کامپیوتر کوانتومی مورد استفاده در لابراتور مشترک «هوش مصنوعی کوانتومی» گوگل و ناسا

مارتینیس که اواخر سال ۲۰۱۴ از دانشگاه سانتا باربارای کالیفرنیا به گوگل پیوسته است، می‌گوید طراحی چیپ‌هایی با ۳۰ تا ۵۰ کیوبیت از همین حالا در دست توسعه است. تیم تحت رهبری او در گوگل تنها یکی از گروه‌های پژوهشی صنعتی است که در حال حاضر روی توسعه‌ی رایانش کوانتومی کار می‌کنند. رقابت برای توسعه‌ی پردازنده‌های کوانتومی تنها به گوگل محدود نمی‌شود. اینتل، مایکروسافت، IBM و حتی تعدادی از استارتاپ‌های کوچک در حال تلاش برای رسیدن هر چه سریع‌تر به فناوری ساخت کامپیوترهای کوانتومی هستند.

کریس مونرو، استاد دانشگاه مریلند و مؤسس استارتاپ کوانتومی IonQ، می‌گوید:

چنین موفقیتی تنها از لحاظ آکادمیک یک نقطه عطف محسوب می‌شود. بعد از آن باید بتوانید متوجه شوید که چگونه می‌توان چنین پردازنده‌ای را در مقیاس بالا تولید کرد و برای آن برنامه نوشت.

مارتینیس نیز قبول دارد که هنوز راه درازی تا تکامل پردازش کوانتومی باقی مانده است؛ اما استدلال می‌کند که آزمایش اخیر گوگل می‌تواند به بنچمارکی برای آزمایش عملکرد کامپیوترهای کوانتومی در آینده تبدیل شود.