تراشه کوانتومی گوگل ۱۳ هزار برابر سریعتر از ابررایانهها شد
گوگل از پیشرفت بزرگی در محاسبات کوانتومی پرده برداشته است. این شرکت اعلام کرده تراشه ابررسانای ۱۰۵ کیوبیتی Willow اکنون قادر است برخی محاسبات را ۱۳ هزار برابر سریعتر از قدرتمندترین ابررایانههای فعلی انجام دهد و بدین ترتیب گام مهمی در مسیر محاسبات فوقسریع برداشته شود.
تراشه کوانتومی Willow گوگل موفق به اجرای الگوریتم Quantum Echoes شده که برای اندازهگیری آشوب کوانتومی طراحی شده است. کارشناسان گوگل میگویند عملکرد این تراشه ارزش علمی بسیار بالایی دارد و میتواند ساختار مولکولی، رفتار الکترونی و پدیدههای فیزیکی پیچیده را با دقت بسیار زیاد شبیهسازی کند. این ویژگی امکان پیشبینی رفتار مواد در شرایط مختلف و توسعه فناوریهای نوین را فراهم میکند.
قابلیتهای تراشه کوانتومی گوگل
«میشل دووره»، فیزیکدان اصلی پروژه، تراشه Willow را نشانهای میداند که مدارهای الکتریکی میتوانند مانند «اتمهای مصنوعی» عمل کنند و امکان مطالعه برهمکنشهای اتمی را با دقت بالا فراهم نمایند. هر کیوبیت در این تراشه میتواند همزمان در چندین حالت وجود داشته باشد و با دیگر کیوبیتها ترکیب شود؛ قابلیتی که انجام محاسبات عظیم از حالات احتمالی و پردازش دادههای پیچیده را ممکن میکند. دقت عملیات تککیوبیتی این تراشه ۹۹.۹۷ درصد و عملیات ترکیبی آن ۹۹.۹۸ درصد اعلام شده است.
این پیشرفت میتواند پیامدهای گستردهای در علوم و فناوری داشته باشد؛ از تسریع در کشف دارو و طراحی مواد جدید گرفته تا توسعه باتریهای کارآمدتر یا ابررساناها. علاوهبراین، روشهای کوانتومی ممکن است در آینده به آموزش هوش مصنوعی کمک کنند و فرایندهای بهینهسازی پیچیده را با مصرف انرژی کمتر انجام دهند. پژوهشگران همچنین معتقدند این فناوری میتواند در طراحی الگوریتمهای نوین و شبیهسازی سیستمهای پیچیده مورد استفاده قرار گیرد، که اثرات آن فراتر از آزمایشگاه و در صنایع مختلف ملموس خواهد بود.
بااینحال، مسیر بهرهبرداری عملی از این فناوری هنوز طولانی است. بزرگترین چالش، تبدیل سیستمهای فعلی به کیوبیتهای منطقی و پایدار با قابلیت اصلاح خطا میباشد. همچنین مسائل مربوط به خنکسازی ابررساناها و یکپارچهسازی تراشههای بزرگ برای کاربردهای صنعتی از دیگر موانع مهم پیشروی محققان است. کارشناسان بر این باورند که توسعه تراشههایی مانند Willow میتواند راه را برای آیندهای که در آن محاسبات کوانتومی به شکل گسترده در زندگی روزمره و صنعت مورد استفاده قرار گیرد، هموار کند و افقهای نوینی در فناوری اطلاعات و علوم پایه باز کند.