چگونه کشف فوق‌العاده QUTECH در حال احیا کردن محاسبات کوانتومی است؟

منتشر‌شده در: analyticsinsight به تاریخ ۲۶ مارس ۲۰۲۱
لینک منبع: HOW QUTECH’S EXOTIC DISCOVERY IS REVIVING QUANTUM COMPUTING?

امروزه قدرت محاسبات کوانتومی از کامپیوترهای سنتی پیشی گرفته است و این فن‌آوری برای چندین صنعت سودمند خواهد بود. محققان به شدت تلاش کرده‌اند تا مکانیک کوانتومی را از داستان‌های علمی و تخیلی بگیرند و آن را به واقعیت تبدیل کنند. اکنون ما در مرحله‌ای هستیم که محاسبات کوانتومی در حال حاضر در بسیاری از توابع در بخش‌های مختلف به کار گرفته می‌شود. گزارش بازار محاسبات کوانتومی جهانی نشان می‌دهد که بازار محاسبات کوانتومی قرار است تا ۷.۳۵ میلیارد دلار در طول سال‌های ۲۰۲۱-۲۰۲۵ رشد کند.

این سناریویی است که در آن QuTech اکتشافات خود را برای دستیابی به محاسبات کوانتومی مقیاس‌پذیر از طریق کیوبیت‌های دو بعدی نیمه‌رسانا انجام داده است.

شاید به مطالعه مقاله دانشمندان ساختار کوانتومی اولیه جهان ما را شبیه‌سازی کردند. نیز علاقمند باشید.

تکنولوژی Qubits دو بعدی اکنون یک واقعیت است!

در ۲۴مارس، یک گروه تحقیقاتی شامل رئیس آکادمی QuTech، مننو ولهورست مقاله‌ای در مورد طبیعت با عنوان «یک پردازنده کوانتومی چهار کیوبیتی ژرمانیوم» منتشر کردند. این مقاله یک پردازنده کوانتومی چهار کیوبیت متصل شده با استفاده از نقاط کوانتومی ژرمانیوم نیمه رسانای در یک شبکه دو به دو را نشان می‌دهد. با توجه به این مقاله، «منطق Qubit به صورت تمام الکتریکی اجرا می‌شود و تعامل تبادلی می‌تواند به صورت آزادانه یک کیوبیت، دو کیوبیت، سه کیوبیت و چهار کیوبیت را برنامه‌ریزی کند که منجر به یک مدار فشرده و بسیار متصل می‌شود.»

کیوبیت‌ها، جز اساسی برای تکنولوژی کوانتوم، به خاطر خواص منحصر به فرد و درهم‌تنیدگی آن‌ها مورد ستایش قرار می‌گیرد. اگرچه دستیابی به مقیاس‌پذیری همواره یک تنگنای در محاسبات کوانتومی بوده است. با در نظر گرفتن شرایط محدودی که تحت آن محاسبات کوانتومی کار می‌کنند، افزایش مقیاس کیوبیت‌ها همیشه یک چالش بوده است. کشف در حال پیدایش توسط Qutech، محاسبات کوانتومی مقیاس‌پذیر را با فعال کردن درهم‌تنیدگی و اتصال تعداد بیشتری از کیوبیت‌ها تضمین خواهد کرد.

کوتک (QuTech) نشان داد که این نوآوری مانعی را که مقیاس‌پذیری را فراتر از دو کیوبیت محدود می‌کند، از بین می‌برد.

روش محاسبه با کیوبیت دوبعدی این محدودیت را رفع خواهد کرد. نقاط کوانتومی ژرمانیوم آن‌ها کیوبیت‌ها را تعریف کرده و جفت شدگی آن‌ها را تضمین می‌نماید، گویی که در یک توالی از واکنش‌ها رخ می‌دهد. QuTech در گزارش خود ادعا می‌کند که کیوبیت‌های نقطه کوانتومی می‌توانند یک گام امیدوار‌کننده به سمت یک رویکرد مقیاس‌پذیر باشند زیرا می‌توانند با استفاده از تکنیک‌های استاندارد ساخت نیمه‌هادی تعریف شوند.

این تحقیق انقلابی در مورد محاسبات کوانتومی مقیاس‌پذیر در نهایت می‌تواند به تردیدهای موجود در خصوص برتری کوانتومی پاسخ دهد. همچنین کیوبیت محاسباتی کوانتومی در شبکه ژرمانیوم می‌تواند چالش چرخش‌های تک اسپین که زمان‌بر هستند را حذف کند. همان طور که Qutech در مورد تطبیق‌پذیری ژرمانیوم و قابلیت آن برای جفت شدگی اسپین-مدار اشاره می‌کند، این موضوع ممکن است دستکاری کیوبیت‌ها را ممکن سازد و مقیاس‌پذیری را افزایش دهد.

مطالعه مقاله هوش مصنوعی کوانتومی و مغز کوانتومی: تجسم واقعیت آیندهتوصیه می‌شود.

فناوری QuTech Upto چیست؟

فن‌آوری کوانتومی بر روی یک ماموریت برای توسعه نمونه‌های مقیاس‌پذیر یک کامپیوتر کوانتومی کار می‌کند و در جهت گسترش دسترسی به اینترنت کوانتومی کار می‌کند. این شرکت دارای آکادمی فن‌آوری QuTech است تا به دانشجویان و متخصصان در مورد محاسبات کوانتومی آموزش دهد و آن‌ها را با دانش عمیق و تجربه عملی در ساخت یک کامپیوتر کوانتومی و اینترنت آشنا سازد. QuTech که در سال ۲۰۱۴ تاسیس شد، یک ایده مشترک از دانشگاه فن‌آوری دلفت (TU Delft) و سازمان تحقیقات علمی کاربردی هلند (TNO) است. فعالیت‌های تحقیقاتی و مهندسی آن‌ها بر روی پژوهش کیوبیت، اینترنت کوانتومی و محاسبات کوانتومی متمرکز شده است.

علاوه بر توسعه ذکر شده در بالا، QuTech در بسیاری از تحقیقات و اکتشافات در زمینه کوانتوم پیشگام بوده است. سال گذشته، QuTech با اینتل در تحقیقی همکاری کرد که نشان داد آن‌ها اکنون می‌توانند «تکه‌های داغ کیوبیت‌ها» را در دمایی بالاتر از ۱ کلوین کنترل کنند. این امر راه‌های جدیدی را برای محاسبات کوانتومی باز می‌کند چرا که تنها در خلا و میلی‌کلوین‌ها کار می‌کند.

این متن با استفاده از ربات ترجمه مقالات کوانتوم ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.