با رشد سریع تکنولوژی شاهد طراحی و ساخت نسل‌های جدید از رایانه‌ها هستیم. کمپانی Science switch از نخستین کامپیوتر کوانتومی قابل حمل در دنیا رونمایی کرد. این محصول در سه مدل مختلف وارد بازار شده است. این دستگاه‌ها با بهره بردن از تکنولوژی‌های جدید و به روز دنیا برای اهداف آموزشی و طراحی ساخته شده‌اند. هدف از توسعه این دستگاه‌ها، گسترش تکنولوژی‌های کوانتومی برای حل مسائل سنگین علمی خواهد بود. این سه مدل کامپیوتر کوانتوم تنها جنبه دست گرمی برای فناوری‌های کوانتومی را دارند و توان پردازشی آن‌ها در مقایسه با قدرت واقعی رایانه‌های قدرتمند کوانتومی چندان قابل ملاحظه نیست!
تعریف کامپیوتر کوانتومی
ویژگی‌های اصلی کامپیوترهای معمولی نظیر بیت، الگوریتم، گیت‌های منطقی به طور مشابه در کامپیوترهای کوانتومی نیز وجود دارند. اصلی‌ترین جز یک کامپیوتر کوانتومی، در واقع واحد پردازش اطلاعات، بیت کوانتومی یا کیوبیت است. کامیپوتر کوانتومی ماشینی است که از پدیده‌ها و قوانین مکانیک کوانتوم مانند: برهم نهی (Superposition) و درهم تنیدگی (Entanglement) برای رایانش استفاده می‌کند. رایانه‌های کوانتومی با رایانه‌های فعلی که با ترانزیستورها کار می‌کنند تفاوت اساسی دارند. نظر اساسی که در پس رایانه‌های کوانتومی نهفته است این است که می‌توان از خواص و قوانین فیزیک کوانتوم برای ذخیره سازی اطلاعات و انجام عملیات روی داده‌ها استفاده کرد.
انواع کامپیوتر کوانتومی قابل حمل
سه محصول جدید معرفی شده توسط Science switch به ترتیب: Gemini mini و Gemini و Triangulum نام دارند و سطوح مختلف پیچیدگی و طراحی را ارائه می‌کنند. با این وجود هر سه آن‌ها از سیستم پردازش کوانتومی یکپارچه بهره میبرند.
کامپیوتر کوانتومی مدل Gemini mini
اولین مدل از کامپیوترهای قابل حمل مدل Gemini mini است که دارای ابعاد 200 در 350 در 260 میلی‌متری است که جزو محصول بیسیک این کمپانی محسوب می‌شود. این لپ‌تاپ دو کیوبیتی 14 کیلوگرم وزن داشته و کار مورد نظر را در کمتر از 20 میلی ثانیه انجام می‌دهد. به گفته شرکت سازنده، Gemini Mini می‌تواند بیش از 30 عملیات گیت را در یک کیوبیت انجام دهد و بیش از ده عملیات را در هنگام استفاده از یک مدار دو کیوبیتی اجرا کند. دیگر مشخصات آن شامل: نمایشگر یکپارچه، مصرف برق 60 وات و پشتیبانی از 18 الگوریتم نمایشی می‌شود که شامل مستندات و موارد آموزشی است.
کامپیوتر کوانتومی مدل Gemini
نسخه اصلی کامپیوتر کوانتومی Gemini، صفحه نمایش یکپارچه ندارد اما تعداد کیوبیت‌های آن از مدل Gemini mini بیشتر است. ظاهرا شرکت Spinq این مدل را برای کاربران حرفه‌ای‌تر طراحی کرده است. که از نظر قیمت هم گران‌تر از مدل Gemini mini است. این مدل کامپیوتر کوانتومی در محفظه‌ای شبیه به رایانه‌های Alienware شرکت Dell در اندازه 530 در 280 در 600 میلی‌متر تولید می‌شود. مصرف انرژی کامپیوتر کوانتومی Gemini 100 وات است و 44 کیلوگرم وزن دارد.
کامپیوتر کوانتومی مدل Triangulum
سومین کامپیوتر کوانتومی قابل حمل به نام Triangulum گران ترین مدل می‌باشد. این مدل در شاسی 40 کیلوگرمی خود، دارای سه کیوبیت اسپین NMR با زمان انسجام بیش از 40 میلی ثانیه است. از نظر عملکرد، Triangulum می‌تواند تنها 40 عملیات عمق گیت را در یک کیوبیت و حداکثر تا 8 عمق گیت را برای عملیاتهای دو یا سه کیوبیتی انجام دهد. بنابراین از نسخه اصلی Gemini ضعیف‌تر است. تنها دلیل گران بودن این دستگاه، کیوبیت اضافی و افزایش زمان انسجام آن است. از این سیستم جدید می‌توان از انواع مختلف کیوبیت استفاده کرد که قابلیت‌های پردازش کوانتومی متعددی را در اختیار کاربران قرار می‌دهد.
ایده اصلی برای تولید و ساخت کامپیوتر کوانتومی قابل حمل چیست؟
ایده اساسی که در پس کامپیوترهای کوانتومی نهفته می‌باشد این است که می‌توان از خواص و قوانین فیزیک کوانتوم برای ادامه مطلب...
