گفته میشود محققان دانشگاه کپنهاگ به پیشرفتهای در زمینه تکنولوژی و علوم کامپیوتری دست یافتهاند که میتواند طراحی و پذیرش کامپیوترهای کوانتومی را در جریان اصلی (mainstream) بسیار به واقعیت نزدیک کند.
بر اساس گزارشی از Tom’s Hardware، دانشمندان سیستمی طراحی کردهاند که امکان عملکرد همزمان همه کیوبیتها (cubits) را – بدون اینکه انسجام کوانتومی تهدید شود – فراهم میسازد.
برای اینکه رایانه های کوانتومی بسیار جذابتر به نظر برسند – بهویژه برای جریان اصلی – باید دو عنصر کلیدی را برآورده کنند که این دو عنصر شامل مقیاسپذیری و پایداری میشوند. به عبارت دیگر، تعداد کیوبیتها (مقیاسسازی) باید افزایش یابد زیرا با آنها قابلیتهای محاسباتی دستگاه افزایش مییابد. از طرفی، آنها باید در ثبات مطلق عمل کنند، چراکه این امر بر دقت نتایج تأثیر میگذارد. خوشبختانه در اکتشافات اخیر، چالش قبلی (به طور نسبی) حل شده است، چراکه تعداد کیوبیتها در رایانه های کوانتومی به طور پیوسته در حال افزایش است.
با این حال مشکل ثبات – یا همانطور که محققان آن را انسجام کوانتومی مینامند – هنوز پابرجا میماند که محققان دانشگاه دانمارکی میگویند که این مشکل را در یک نوع خاص از کیوبیت به نام «کیوبیتهای اسپین» حل کردهاند.
تثبیت کامپیوترهای کوانتومی
آناسوا چاترجی، یکی از اعضای این تحقیق میگوید: «اکنون که ما کیوبیتهای بسیار خوبی در اختیار داریم، تنها کاری که باید کرد این است که آنها را در مدارهایی به هم متصل کنیم؛ امری که میتواند کیوبیتهای متعددی را به کار بیاندازد. با این حال باز هم به اندازهای پیچیده هستند که بتوان خطاهای محاسباتی کوانتومی را با آن تصحیح کرد.»
“تاکنون، تحقیقات در مورد کیوبیتهای اسپین به نقطهای رسیده است که موفق به تثبیت مدارها در آرایههایی از کیوبیتهای 2×2 یا 3×3 شده است. تنها مشکل این است که کیوبیتهای آنها تنها با یک کیوبیت سروکار دارند.”
اینجاست که مشکل اصلی نمایان میشود. تا به امروز، دستکاری کردن یک کیوبیت به معنای نتایج محاسبات اطراف آن نبوده است. همانطور که Tom’s Hardware توضیح میدهد، شما نمیتوانید یک نامه را تا زمانی که پاکت را باز کنید، بخوانید. باز کردن پاکت به معنی تغییر وضعیت آن است و این مسئله دقیقا در خصوص کیوبیتها نیز صدق میکند.
این تحقیق جدید راهی برای کارکرد و اندازهگیری کل زیرسیستم کیوبیت را بدون انحراف در نتایج نشان میدهد.
دکتر چترجی (Chaterjee) میگوید: “نکته جدید و واقعاً مهم در مورد تراشه ما این است که ما میتوانیم به طور همزمان همه کیوبیتها را در کامپیوترهای کوانتومی به کار بسته و اندازهگیری کنیم. این موضوع هرگز قبلاً با کیوبیتهای اسپین قابل اجرا نبود”
سخن پایانی
با یکی دیگر از مقالات آموزشی وبسایت روکیدا در خدمت شما عزیزان بودیم. یکی از نکات مهم در خصوص کامپیوترهای کوانتومی این سیستم این است که برای به کار بستن آنها و استفاده صحیح از کیوبیتها، نیاز به تنظیم دستی 48 الکترود کنترلی است. گام بعدی در این تحقیق این است که ببینیم آیا هوش مصنوعی میتواند بدون نیاز به دخالت انسان برای تنظیم سیستم به کار گرفته شود یا خیر.
