آخرین اخبار
facebook Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی
کد خبر : 227798
تاریخ انتشار : 27 آذر 1396 10:38
تعداد بازدید : 1061

نخستین پردازنده کامپیوتری کوانتومی سیلیکونی ساخته شد

کامپیوترهای متعارف از بیت برای ذخیره اطلاعات و انجام محاسبات صفر استفاده می کنند که این بیت ها در واحد زمان یا صفر هستند یا یک. اما کامپیوترهای کوانتومی از کیوبیت ها برای انجام محاسبات استفاده می کنند که مزیت بالاتری نسبت به بیت های معمولی دارند، زیرا آنها در آن واحد می توانند هم صفر باشند و هم یک و این پدیده یک پدیده فیزیک کوانتومی است. این پدیده تحولی در کامپیوترها به وجود خواهد آورد که در زمینه هایی چون تحقیقات آب و هوا و داروسازی که نیاز به محاسبات بسیار پیچیده و حجم عظیمی از اطلاعات است، کارساز خواهد بود.


امروزه کشورهای پیشرفته بر سر طراحی نخستین پردازنده کوانتومی جهان که به جای چند کیوبیت محدود، به میلیون ها مورد از آنها مجهز باشد، رقابت تنگاتنگی با هم دارند. در حال حاضر در معماری های کنونی کیوبیت ها بسیار شکننده اند و در معرض خطاهای محاسباتی قرار دارند. علاوه براین، تولید پردازنده های کوانتومی با چالش های بزرگی مواجه است. اما دانشمندان دانشگاه نیوساوث ویلز در استرالیا به برخی از این چالش ها فائق آمده اند و تراشه جدیدی را طراحی کرده اند که هم کوانتومی است و هم این مشکلات را ندارد. 
این محققان چیپ جدیدشان را بر اساس CMOS (نیم رسانای اکسید فلزی مکمل) برای اجرای محاسبات ساخته اند. این پردازنده کوانتومی سیلیکونی از آرایه گسترده ای از کیوبیت ها تشکیل شده است و از ترانزیستورهای معمولی برای کنترل چرخش های کیوبیت و تراکنش های منطقی دو کیوبیتی استفاده می کند.
گفتنی است که برای اولین بار تمام اجزای لازم برای محاسبات کوانتومی در یک تراشه جمع می شوند، با این حال تولید انبوه آن مستلزم پیاده سازی تغییراتی در طراحی چیپ است.
پردازنده کوانتومی 50 کیوبیتی
شرکت IBM به لطف پیشرفت های قابل توجه در زمینه سخت افزار کوانتومی توانسته به موفقیت های چشمگیری دست پیدا کند. این شرکت آمریکایی توانست نمونه اولیه یک پردازنده کوانتومی 50 کوبیتی را توسعه دهد. در اولین حرکت، IBM موفق به طراحی یک پردازنده 20 کوبیتی برای سیستم های IBM کیو (IBM Q) شد که نتیجه پیشرفت این شرکت در طراحی کوبیت ابر رسانا بوده است.
حال شرکت IBM تصمیم گرفت پردازنده کوانتومی 50 کوبیتی را در نسل بعدی سیستم های IBM Q جای دهد. این شرکت به مشتری های خود وعده دسترسی آنلاین به این سرویس را تا پایان سال 2017 داد و اعلام کرد که کاربران شاهد ارتقای سخت افزاری بیشتری در این زمینه در سال 2018 خواهند بود.
IBM بیان کرده همچنان به توسعه دستگاه هایش در زمینه بهبود کیفیت کوبیت ها، اتصال قطعات و کاهش خطاهای عملیاتی ادامه می دهد تا اجرای الگوریتم های کوانتومی را بهبود بخشد.
گفتنی است که قدرت محاسباتی سیستم های کوانتومی آنقدر بالاست که قابل مقایسه با کامپیوترهای معمولی نیست. این سیستم ها می توانند به راحتی پیچیده ترین مسایل از قبیل شبیه سازی های شیمیایی و انواع بهینه سازی ها را حل کنند.


نظر شما



نمایش غیر عمومی
تصویر امنیتی :