انجام آزمایش غیر‌ممکن توسط کامپیوتر کوانتومی گوگل

5/5 - (9 امتیاز)
صفحه اصلی » انجام آزمایش غیر‌ممکن توسط کامپیوتر کوانتومی گوگل

انجام آزمایش غیر‌ممکن توسط کامپیوتر کوانتومی گوگل

quantum computer


شرکت گوگل اخیراً با انجام یک آزمایش در حوزه پردازش کوانتومی ادعا کرد که از رقبای خود پیشی گرفته است. این آزمایش با استفاده از رایانه مدرن مجهز به تراشه Sycamore انجام گردیده  که محاسبات پیچیده را تنها در ۲۰۰ ثانیه انجام می‌دهد. این در حالی است که ابر رایانه‌های دیگر این حجم از محاسبات را در ده هزار سال به اتمام می‌رسانند.

quantum computer vs supercomputer

 حتماً می‌دانید که رایانه‌های معمولی محاسبات را بر مبنای “بیت” انجام می‌دهند که مانند کلیدهای روشن و خاموش، فقط دارای دو حالت هستند:  ۰ یا ۱.
اما رایانه های کوانتومی از بیت‌های کوانتومی یا “qubits” استفاده می‌کنند که می‌تواند هر دو حالت ۰ و ۱ را به طور همزمان داشته باشد. این نتیجه عجیب در مکانیک کوانتومی، حالت برهم‌نهی یا 
“Superposition State“ نامیده‌ می‌شود و کلید اصلی برتری رایانه کوانتومی نسبت به رایانه های کلاسیک می‌باشد.

به عنوان مثال، یک جفت بیت می‌تواند در هر زمان معین، فقط یکی از چهار ترکیب ممکن از حالتهای (۰۰ ، ۰۱ ، ۱۰ یا ۱۱) را ذخیره کند، اما یک جفت کیوبیت می‌توانند هر چهار ترکیب را به طور همزمان ذخیره کنند. زیرا هر کیوبیت، هر دو مقدار (۰ و ۱) را همزمان نشان می‌دهد. بنابراین ۳ کیوبیت ۸ ترکیب، ۴ کیوبیت ۱۶ ترکیب و… را به طور همزمان ذخیره می‌کند.

53 qubit processor

رایانه جدید Google با ۵۳ کیوبیت می‌تواند ۲۵۳ مقدار یا بیش از ۱۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰ (۱۰ کوادریلیون) ترکیب را ذخیره کند.

پژوهشگران آزمایشگاه گوگل در سانتا باربارا، واقع در کالیفرنیا، که در آن تراشه Sycamore ساخته شده است، برای جلوگیری از خطاهای محاسبه، مجبور بودند یک طرح جدید qubit را با اطمینان بیشتر و مبتنی بر فلزات ابررسانا تهیه کنند.‘جان مارتینیس و سرجیو بوکسو’ از اعضای ارشد محاسبات کوانتومی گوگل توضیح دادند: “ما با استفاده از نوع جدید دکمه کنترل که می‌تواند تعامل بین کیوبیت‌های همسایه را خاموش کند، این عملکرد را به دست آوردیم. این مسئله خطاها را در اتصال چندگانه سیستم کیوبیت‌ها بسیار کاهش می‌دهد. ما با بهینه سازی طرح تراشه برای پایین آمدن سطح متقاطع و با ایجاد کالیبراسیون‌های کنترل جدید که از بروز نقص‌های کیوبیت جلوگیری می‌کنند، عملکرد بیشتری کسب کردیم.”

همچنین پژوهشگران یادآور شدند که: اگرچه این دستاورد گوگل مطمئناً در دنیای محاسبات کوانتومی یک موفقیت محسوب می‌شود اما این موضوع هنوز در مراحل ابتدایی خود است و کامپیوترهای کوانتومی تجاری، هنوز دور از دسترس هستند. گوگل بیش از یک دهه است که درگیر رقابت با رایانه های کوانتومی تجاری امروزی است. گوگل همچنین در سال ۲۰۰۶ پروژه‌ای را برای بررسی چگونگی استفاده از این فن آوری در یادگیری ماشین (Machine Learning) توسط یکی از اعضای هیات تحقیق خود راه اندازی کرد. این شرکت هم اکنون دارای یک گروه محاسبات کوانتومی اختصاصی است و به طور فعال با تعدادی از دانشگاه‌ها همکاری می‌کند.

5/5 - (9 امتیاز)
مطالب مرتبط بیشتر
Generic filters
فقط نتایج دقیق

کلاس‌های آموزشی