مایکروسافت تا ۱۰ سال آینده ابرکامپیوتر کوانتومی می‌سازد

مایکروسافت برنامه‌ی خود برای ساخت ابرکامپیوتر کوانتومی با استفاده از کیوبیت‌های توپولوژیکی را اعلام کرد؛ برنامه‌ای که که محققان این شرکت چند سالی است روی آن‌ها کار می‌کنند. اگرچه هنوز راه زیادی برای رسیدن به این دستاورد بزرگ وجود دارد، اما کریستا اسور، معاون توسعه پیشرفته کوانتومی مایکروسافت معتقد است که ساخت یک ابر رایانه کوانتومی با استفاده از این کیوبیت‌ها، کمتر از ۱۰ سال زمان خواهد برد.

قدرت محاسباتی ابرکامپیوتر مایکروسافت به اندازه‌ای خواهد بود که می‌تواند یک میلیون عملیات قابل اعتماد را در هر ثانیه انجام دهد. این میزان از قدرت پردازشی، اندازه‌گیری جدید است که مایکروسافت معرفی کرده و قصد دارد فراتر از دوره فعلی محاسبات کوانتومی مقیاس متوسط (NISQ)‌ نویزدار حرکت کند.

به گزارش تک کرانچ، کریستا اسور اظهار داشت که مایکروسافت چند دهه است که به نقشه راه خود برای ساخت ابرکامپیوتر کوانتومی تا زمان رسیدن به نتیجه نهایی فکر می‌کند. ردموندی‌ها برای اولین بار در سال گذشته نشان دادند که توانایی ایجاد کیوبیت‌های مبتنی بر Majorana را دارند. اگرچه این کیوبیت‌ها (مخصوصا در مقایسه با تکنیک‌های سنتی) بسیار پایدار هستند، اما ساخت آن‌ها بسیار دشوار و پیچیده است.

مایکروسافت خیلی زود روی این فناوری سرمایه‌گذاری کرد و یک سال پس از اعلام دستیابی به اولین نقطه عطف، این تیم در حال انتشار مقاله جدیدی با بازبینی همتایان(در دست بررسی فیزیکی B انجمن فیزیکی آمریکا ) است که نشان می‌دهد ردموندی‌ها به اولین نقطه دست یافته‌اند.

مایکروسافت برای رسیدن به این نقطه، نتایج به‌دست آمده از دستگاه‌های متنوع و داده‌های بسیار بیشتری را نسبت به یک سال قبل نشان داد. به گفته اسور، در حال حاضر ماشین‌های کوانتومی در مقایس متوسط، بسیار پر سر و صدا هستند. این ماشین‌ها براساس کیوبیت‌های فیزیکی ساخته‌ شده‌اند و هنوز به‌اندازه کافی قابل اعتماد نیستند که بتوانند برای موارد علمی یا صنعتی کارهای مفیدی انجام دهند.

وی گفت: سطح بعدی که باید به عنوان صنعت به آن دست پیدا کنیم، سطح انعطاف‌پذیری است. ما نه‌تنها باید با کیوبیت‌های فیزیکی کار کنیم، بلکه باید یک کد تصحیح کننده خطا در کنار آن‌ها قرار دهیم تا امکان استفاده به‌عنوان یک کیوبیت منطقی وجود داشته باشد.

کریستا اسور بر این باور است که برای رسیدن به چنین نقطه‌ای، به یک کامپیوتر کوانتومی نیاز است که بتواند یک میلیون عملیات کوانتومی قابل اعتماد را در یک ثانیه و نرخ شکست یک در هر تریلیون عملیات را با موفقیت انجام دهد.

ساخت کیوبیت‌های محافظت شده با سخت‌افزار در گام بعدی قرار دارد و اسور در این باره اظهار داشت که تیم مایکروسافت برای ساخت چنین کیوبیت‌هایی، پیشرفت‌های بزرگی داشته است. این کیوبیت‌ها، کوچک (کمتر از 10 میکرون از هر بعد) و به‌انداز کافی سریع خواهند بود تا بتوانند یک عملیات کیوبیت را در کمتر یک میکروثانیه انجام دهند.

پس از این مرحله، ردموندی‌ها قرار است روی درهم تنیدگی این کیوبیت‌ها با فرایندی به نام braiding(مفهومی تئوری مربوط به اوایل سال ۲۰۰۰) کار کنند. با در نظر گرفتن این موارد، امکان ساخت یک سیستم چند کیوبیتی کوچکتر وجود خواهد داشت و می‌توان از یک سیستم کوانتومی کامل رونمایی کرد.

مایکروسافت ایده‌های بلند پروازانه دارد و باید منتظر ماند و دید که ردموندی‌های برای اجرایی کردن ایده‌های خود تا چند اندازه موفق خواهند بود. اگرچه شرکت‌های IonQ و IBM با روش‌های امروزی برای ساخت کیوبیت‌ها، به نتایج مشابهی دست پیدا کرده‌اند، اما مایکروسافت می‌خواهد از دوران NISQها فراتر برود.