به نقل از «ایسنا»

ابررایانه کوانتومی ۱۰۰ هزار کیوبیتی آی‌بی‌ام در راه است

تاریخ انتشار: ۷ خرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۸۴۵۱۸۴

شرکت آی‌بی‌ام از طرح بلندپروازانه خود برای ساخت یک رایانه کوانتومی ۱۰۰ هزار کیوبیتی پیشگامانه در دهه آینده رونمایی کرده است.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، شرکت آی‌بی‌ام در یک نمایش قابل توجه از جاه طلبی‌های علمی خود از هدف ساخت یک رایانه کوانتومی بزرگ متشکل از ۱۰۰ هزار کیوبیت پرده برداشته است.

شرکت آی‌بی‌ام با مشارکت دانشگاه توکیو و دانشگاه شیکاگو در یک ابتکار ۱۰۰ میلیون دلاری، به دنبال پیشبرد محاسبات کوانتومی به عصر جدیدی از امکانات بی‌سابقه است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این شرکت در اجلاس اخیر گروه هفت(G۷) در هیروشیمای ژاپن از طرح جسورانه خود با هدف متحول کردن حوزه محاسبات و امکان پیشرفت‌های پیشگامانه در حوزه‌های مختلف رونمایی کرد.

در حالی که شرکت آی‌بی‌ام در حال حاضر رکورد بزرگترین سیستم محاسبات کوانتومی با پردازنده ۴۳۳ کیوبیتی را در اختیار دارد، ماشین ۱۰۰ هزار کیوبیتی آینده نشان دهنده یک تغییر پارادایم در قابلیت‌های کوانتومی است.

این تلاش بلندپروازانه به جای جایگزینی ابررایانه‌های سنتی، به دنبال ادغام توان کوانتومی با محاسبات کلاسیک برای دستیابی به پیشرفت‌های چشمگیر در کشف دارو، تولید کود و عملکرد باتری‌ها است.

جِی گامبِتا معاون بخش کوانتوم شرکت آی‌بی‌ام، این تلاش مشترک را «ابرمحاسبات کوانتوم محور» توصیف می‌کند.

گامبتا در یک مصاحبه بر اهمیت ترکیب قدرت محاسباتی عظیم ماشین‌های کوانتومی با پیچیدگی ابررایانه‌های کلاسیک تاکید کرده و گفته است که با استفاده از نقاط قوت هر دو فناوری، هدف این ادغام، رفع چالش‌های پیچیده‌ای است که تاکنون غیرقابل حل باقی مانده‌اند.

در حالی که پیشرفت قابل توجهی در این حوزه صورت گرفته است، فناوری مورد نیاز برای ابرمحاسبات کوانتوم‌محور هنوز در مراحل ابتدایی است. آزمایش‌های اثبات اصول آی‌بی‌ام نتایج امیدوارکننده‌ای را نشان می‌دهد مبنی بر اینکه مدارهای مجتمع مبتنی بر فناوری CMOS می‌توانند کیوبیت‌های سرد را با حداقل مصرف انرژی کنترل کنند.

با این حال، نوآوری‌های بیشتری لازم است و اینجاست که همکاری با موسسات تحقیقاتی دانشگاهی بسیار مهم می‌شود.

در علم فیزیک به کمترین مقدار ممکن از یک کمیت، مقدار پایه یا یک کوانتوم(quantum) می‌گویند. یک کمیت کوانتیده، تنها می‌تواند مقدارهایی گسسته یعنی مضرب صحیحی از کوانتوم آن کمیت را اختیار کند. برای نمونه، مقدار بار الکتریکی یک جسم که در اثر مالش باردار شده، همواره مضرب صحیحی از بار الکتریکی یک الکترون است. هیچ گاه مقدار بار الکتریکی یک جسم ۳/۵ برابر بار الکتریکی یک الکترون نخواهد بود. در اینجا به مقدار بار الکتریکی یک الکترون، بار پایه یا یک کوانتوم بار می‌گویند و بار الکتریکی جسم نیز کمیتی کوانتیده است.

یک کیوبیت یا بیت کوانتومی در پردازش کوانتومی، واحد پایه پردازش کوانتومی و رمزنگاری کوانتومی و مشابه بیت در رایانه‌های کلاسیک و کوچکترین واحد ذخیره اطلاعات و معیاری از مقدار اطلاعات کوانتومی است.

از نظر فیزیکی، کیوبیت یک سامانه کوانتومی دوحالتی است، یعنی سیستمی که توسط مکانیک کوانتومی به درستی قابل توصیف است و هنگام اندازه‌گیری یکی از دو حالت ممکن خود را اختیار می‌کند. مانند قطبش یک فوتون که در اینجا، جهت قطبشِ عمودی و جهت قطبشِ افقی دو حالت ممکن برای سامانه هستند. در یک سامانه کلاسیک، هر بیت در هر لحظه یا در حالت صفر یا در حالت یک است، اما اصل‌های مکانیک کوانتومی به کیوبیت اجازه می‌دهند که در همان حال، حالتی را برابر با برهم نهی دو حالت اصلی نیز اختیار کند که یک ویژگی است که در پردازش کوانتومی بنیادی است. به عبارتی، یک کیوبیت هم ممکن است در حالت‌های کلاسیک صفر و یک وجود داشته باشد و هم می‌تواند در حالت ترکیب این دو قرار گیرد(یعنی همزمان دارای هر دو حالت صفر و یک باشد). در واقع همین پدیده، تفاوت اصلی بین بیت‌های کلاسیک و کیوبیت‌ها است. انتقال کیوبیت‌ها بنیان دانش دورنوردی کوانتومی است.

رایانه کوانتومی، ماشینی است که از پدیده‌ها و قوانین مکانیک کوانتوم مانند برهم‌نهی(Superposition) و درهم‌تنیدگی(Entanglement) برای رایانش استفاده می‌کند. رایانه‌های کوانتومی با رایانه‌های فعلی که با ترانزیستورها کار می‌کنند، تفاوت اساسی دارند. ایده اصلی که در پس رایانه‌های کوانتومی نهفته‌ است این است که می‌توان از خواص و قوانین فیزیک کوانتوم برای ذخیره‌سازی و انجام عملیات روی داده‌ها استفاده کرد.

طراحی ماژولار تراشه آی‌بی‌ام به عنوان پایه‌ای برای نگهداری کیوبیت‌های زیاد عمل می‌کند. با وجود ناتوانی یک تراشه منفرد برای انطباق با مقیاس مطلق کیوبیت‌های مورد نیاز، اتصالات متقابل برای تسهیل انتقال اطلاعات کوانتومی بین ماژول‌ها در حال توسعه هستند.

پردازنده کوکابورا(Kookaburra) از شرکت آی‌بی‌ام، یک پردازنده چند تراشه‌ای با ۱۳۸۶ کیوبیت و یک پیوند ارتباطی کوانتومی است که در حال حاضر در دست توسعه است و پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۲۵ عرضه شود.

علاوه بر این، دانشگاه توکیو و دانشگاه شیکاگو به طور فعال در تخصص خود در قطعات و نوآوری‌های ارتباطی مشارکت می‌کنند تا اثر خود را در این پروژه به یاد ماندنی بگذارند.

همانطور که آی‌بی‌ام این ماموریت جسورانه را آغاز می‌کند، پیش‌بینی می‌کند که در دهه آینده همکاری‌های صنعتی و دانشگاهی متعددی ایجاد کند.

گامبتا با درک نقش محوری دانشگاه‌ها بر اهمیت توانمندسازی این مؤسسات برای استفاده از نقاط قوت در تحقیق و توسعه تأکید می‌کند.

با وعده آینده‌ای با انرژی کوانتومی در افق، سفر به سمت توسعه یک ابررایانه ۱۰۰ هزار کیوبیتی نوید درنوردیدن مرزهای علمی غیرقابل تصوری را می‌دهد و درک ما را از محاسبات آنطور که اکنون می‌شناسیم، متحول می‌کند.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: رایانه کوانتومی کوانتوم جهاد دانشگاهی شرکت های دانش بنیان یازدهمین دوره مسابقات ملی مناظره دانشجویان ایران مسابقات ملی مناظره دانشجویان ایران دانشگاه های جهان تولید دانش بنیان و اشتغال آفرین مهار تورم و رشد تولید دانشگاه اميركبير جهاد دانشگاهی شرکت های دانش بنیان یازدهمین دوره مسابقات ملی مناظره دانشجویان ایران مسابقات ملی مناظره دانشجویان ایران رایانه کوانتومی بار الکتریکی یک شرکت آی بی ام یک کوانتوم کیوبیت ها دو حالت

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۸۴۵۱۸۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

اینترنت کوانتومی و دسترسی رادیویی در دستور کار معاونت علمی

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری، سید محمد کرباسی در خصوص مأموریت‌های ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری اظهار داشت: رصد فناوری و شناسایی زیست‌بوم، فرهنگ‌سازی و ترویج سواد فناوری، حمایت از نخبگان پژوهشگر و سرآمدان فناور، توسعه فناوری‌های اولویت‌دار و نوظهور و تجاری‌سازی و بازاریابی از جمله ماموریت هایی است که این ستاد در دستور کار خود دارد.

وی همچنین، توسعه منابع انسانی، توسعه فرهنگ بومی‌سازی شبکه ملی اطلاعات، توسعه اتصال‌پذیری با اولویت هوشمندسازی صنایع و تقویت زیرساخت امنیت سایبری شبکه و صنعتی را از اهداف راهبردی این ستاد برشمرد.

به گفته او، دانشگاهیان و پژوهشگران، هسته‌های فناور و شرکت‌های نوپا، صنایع، سازمان‌ها و نهادهای دولتی، عموم افراد جامعه از مخاطبان این ستاد محسوب می شوند.

کرباسی در ادامه در تبیین فعالیت‌های ستاد گفت: ستاد توسعه فناوری های اتصال پذیری و ارتباطات در سال گذشته اقدام به انتشار هفت فراخوان کرد که از آن جمله می توان به فراخوان حمایت از پایان‌نامه‌های دانشجویی (یکی با پژوهشگاه ارتباطات و یکی هم با همراه اول)، فراخوان پروژه‌های تحقیقاتی- طرح‌های پژوهشی و پسادکتری (بنیاد علم)، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه (نوآفرین)، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه در حوزه تجهیزات رادیویی (ترنج)، فراخوان مشترک با شرکت ایرانسل، فراخوان‌ حمایت از طرح‌های فناورانه و ... کرده است.

دبیر ستاد توسعه فناوری های اتصال پذیری و ارتباطات همچنین به پروژه‌های پرچم‌دار این ستاد در سال گذشته هم اشاره کرد و گفت: این پروژه های پرچم دار بر محصولات مورد نیاز گلوگاهی کشور تمرکز دارند و هدف از طرح این پروژه ها را حل مشکلات کشور در بحث فناوری دانست.

وی در این راستا، پروژه اینترنت کوانتومی، فناوری دسترسی رادیویی باز(Open RAN) و Fablab IOT و FSO را از جمله این پروژه های پرچم دار برشمرد.

کرباسی در خصوص حمایت های ستاد هم گفت: ستاد در بحث تبصره ۱۸، ۷۲ طرح دریافت و ۱۱ طرح را به مبلغ ۲۷/۵ میلیارد تومان مورد حمایت قرار داده و خارج از تبصره ۱۸، ۱۸ طرح دریافت و ۱۴ طرح به مبلغ ۱۰ میلیارد تومان مورد حمایت قرار گرفته اند.

به گفته او، در حوزه تجاری‌سازی و بازاریابی هم ستاد برنامه هایی را در دستور کار خود داشته است.

وی شرکت در گردهمایی شرکت‌های فناوری اطلاعات و نرم افزارهای رایانه‌ای در مشهد، شرکت در رویداد ملی نکست و امضا ۱۳ تفاهم نامه و توافق نامه را از جمله اقدامات صورت گرفته در این راستا عنوان کرد. همچنین، همکاری در تجهیز دو آزمایشگاه تخصصی در حوزه ۵G و IOT با همراه اول و شرکت ایرانسل از دیگر اقدامات این ستاد در سال ۱۴۰۲ است.

کرباسی خاطرنشان کرد: حدود ۳۳ میلیارد تومان از محل بودجه ستاد به تفکیک ۱۱ درصد به فرهنگ سازی و ترویج سواد فناوری، ۲۱ درصد حمایت از نخبگان و ۶۸ درصد توسعه فناوری و همچنین ۴۹ میلیارد تومان هم از نهادهای دیگر در قالب اعتبار مالیاتی و تفاهم‌نامه‌ها جذب شد که به تفکیک۱ درصد به فرهنگ سازی و ترویج سواد فناوری، ۳۷ درصد به حمایت از نخبگان و ۶۲ درصد به توسعه فناوری اختصاص پیدا کرده است.

وی در ادامه از تشکیل کارگروه‌هایی همچون اینترنت اشیا و هوشمندسازی، ارتباطات نسل جدید، ماهواره و سنجش از راه دور و امنیت سایبری به عنوان یکی از اقدامات این ستاد در سالی که گذشت یاد کرد.

بازدید از شرکت‌های دانش‌بنیان و آزمایشگاه‌های تخصصی در راستای رصد، شناسایی و ترویج امید در حوزه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات از دیگر برنامه‌هایی است که دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات به این آنها اشاره کرد و در این راستا، بازدید از آزمایشگاه تحقیقاتی و مرکز نوآوری و شرکت‌های دانش‎‌بنیان مستقر در دانشگاه علم و صنعت، مجموعه‌های شتاب‌دهنده و شرکت‌های دانش‌بنیان شهر اصفهان، هلدینگ گرین‌وب و کارخانه نوآوری خراسان رضوی و بررسی مسائل فناورانه بخش رادیویی نسل پنجم ارتباطی در نشستی با شرکت‌های دانش‌بنیان از دیگر اقدامات این ستاد برشمرد.

به گفته کرباسی، حضور ستاد در چهارمین رویداد هفته ایران دیجیتال، کنفرانس ظرفیت شبکه ملی اطلاعات ویژه توسعه هوشمندسازی، چهاردهمین نمایشگاه فناوری‌ نانو ۱۴۰۲ و بیست و چهارمین نمایشگاه بین‌المللی تلکام ۱۴۰۲ از دیگر فعالیت های نمایشگاهی ستاد توسعه فناوری‌های اتصال پذیری و ارتباطات است.

وی ادامه داد: برگزاری سه دوره رویداد کاشتن برای آینده با عناوین «دنیای شگفت‌انگیز ارتباطات از ژرفای کوانتوم تا ماورای ماهواره‌ها»، «اتصال‌پذیری، ارتباطات و هوش مصنوعی» و «ایران هوشمند و متصل» و حمایت‌های مالی از نهادها و دانشجویان با موضوعاتی همچون نخستین هکاتون همراه اول ۵G ، دومین هکاتون همراه اول IOT، دوم هکاتون ۵G ، برگزاری اولین دوره ASMMasters و مسابقه طراحی و ساخت ماهواره‌های مکعبی Qsat (کیوست) و برگزاری دو دوره‌ آموزشی «امنیت سایبری» و «آشنایی‌ با فناوری‌های نوظهور و مشاغل آینده با عنوان اتصال‌پذیری و ارتباطات نسل جدید» از دیگر رویدادها و مسابقات و دوره های آموزشی است که این ستاد در سال گذشته به انجام رسانده است.

کد خبر 6093094 مهتاب چابوک