تور چین: ساخت سریع ترین کامپیوتر کوانتومی دنیا در چین - بیباپ

با ما همراه باشید و با تور چین از شگفت انگیزترین کشور دنیا دیدن کنید بر روی دیوار چین سلفی بگیرید، از قصر ممنوعه دیدن کنید و در خیابان شانگهای پیشرفته ترین آسیا قدم بزنید.

به گزارش خبرگزاری خبرنگاران به نقل از پایگاه خبری فناوری نانو ایران، سرعت این کامپیوتر کوانتومی قابل برنامه نویسی که به نام یک ریاضیدان قرن پنجم نام گذاری شده، 10 میلیون برابر از سریع ترین ابررایانه دنیا بیشتر است.

دانشمندان چینی ادعا می نمایند که سریع ترین رایانه کوانتومی برنامه پذیر دنیا را ساخته اند که به نظر می رسد مسائلی را که در حال حاضر برای رایانه های غیر کوانتومی کلاسیک قابل حل نیست را می تواند حل نماید.

پژوهشگران دانشگاه علم و فناوری چین (USTC) به سرپرستی پان جیانوی می گویند که یکی از این دستگاه های محاسباتی کوانتومی به نام Zuchongzhi 2.1، یک میلیون بار از نزدیک ترین رقیب خود یعنی پردازنده سیکامور گوگل، قدرتمندتر است. دانشمندان می گویند سرعت این رایانه کوانتومی قابل برنامه نویسی که به نام یک ریاضیدان قرن پنجم نام گذاری شده، 10 میلیون برابر از سریع ترین ابررایانه دنیا بیشتر است.

فیزیک دانان در پژوهش دیگری که در مجله Physical Review Letters منتشر شد، یادآور شدند که علاوه بر این، رایانه کوانتومی فوتونیک بر پایه نور آن ها به نام Jiuzhang 2 قادر است محاسبات را 100 تریلیون برابر سریع تر از سریع ترین ابررایانه موجود دنیا انجام دهد.

پایه ای ترین واحد اطلاعات در رایانه های معمولی یک بیت است و داده ها اصولا در قالب کد های باینری 0 و 1 ذخیره می شوند. از دیگر سو، رایانه های کوانتومی با استفاده از ویژگی های خاص کوچک ترین ذرات دنیا، می توانند در چندین حالت وجود داشته باشند؛ به صورت هم زمان هم در حالت 0 و هم در حالت 1 یا در هر حالتی بین آن ها. دانشمندان می گویند این انعطاف پذیری ذرات کوانتومی امکان استفاده از بیت های کوانتومی یا کیوبیت را فراهم می نماید که با استفاده از آن ها می توان هم زمان بسیاری از محاسبات مختلف را انجام داد. با وجود آنکه برای دستیابی به محاسبات کوانتومی رویکرد های بسیاری وجود دارد، گروه تحقیقاتی چینی دو دستگاه مختلف ساخته است؛ یکی رایانه های کوانتومی فوتونیکی بر پایه نور و دیگری یک رایانه کوانتومی ابررسانا که برای اینکه به طور بهینه کار کند، باید در دمای بسیار پایین نگهداری گردد.

در رایانه های کوانتومی فوتونیک، فوتون ها، واحد های انرژی نور، با آینه ها، تقسیم نماینده های پرتو و تغییردهنده های فاز دستکاری می شوند؛ در حالی که در نوع رایانه کوانتومی، شرایط کیوبیت ها با استفاده از یک میدان الکترومغناطیسی دستکاری می گردد. این دستکاری ها کار هایی را روی فوتون ها انجام می دهد که شبیه به افزودن 0 و 1ها در رایانه های کلاسیک است و آشکارساز های تک فوتون به خواندن تغییراتی که فوتون ها پشت سر گذاشته اند، یاری می نمایند.

شالوده مشترک در هر دو نوع این رایانه های کوانتومی این است که آن ها چندین حالت کوانتومی را به عنوان ورودی می پذیرند؛ حالت ها را به وسیله مداری طی می نمایند و حالت های متعددی را به عنوان خروجی تحویل می دهند. دانشمندان می گویند برای نمونه تک فوتون ها در رایانه های کوانتومی فوتونیک، به موازات یک مدار نوری به عنوان ورودی وارد می شوند که در آن اجزایی همانند تقسیم نماینده های پرتو تداخل فوتون ها و تغییر حالت های آن ها را سبب می گردد و در نتیجه این تک فوتون ها از درگاه های خروجی چندگانه خارج می شوند.

دانشمندان در این مقاله نوشته اند: برآورد ما این است که عمل نمونه گیری که زوچانژی آن را در حدود 1.2 ساعت به خاتمه رساند، با قدرتمندترین ابررایانه ها دست کم 8 سال طول می کشد.

بری سندرز، مدیر موسسه علوم و فناوری کوانتومی دانشگاه کلگری کانادا در یک گزارش مرتبط می گوید که این دو رایانه کوانتومی آزمایشی از پس دشوارترین مسائل حال حاضر برمی آیند.