گامی بلند به سمت ساخت ابرکامپیوتر کوانتومی

IBM، یکی از شرکت‌های قدیمی و سرشناس صنعت فناوری، قصد دارد تا سال ۲۰۲۵ کامپیوتر کوانتومی ۴٬۰۰۰ کیوبیتی تولید کند؛ اما هنوز تا دستیابی به چنین هدف مهمی فاصله‌ی نسبتاً زیادی دارد.

به‌نوشته‌ی تک‌کرانچ و رویترز، IBM پردازنده‌ی کوانتومی ۴۳۳ کیوبیتی جدیدی به نام Osprey معرفی کرده است. پردازنده‌ی قبلی (Eagle) که در سال ۲۰۲۱ معرفی شد، ۱۲۷ کیوبیت داشت. IBM در سال‌های اخیر شروع به حرکت در مسیری کرده که مقصدش تولید پردازنده‌ای کوانتومی برای استفاده در پردازش‌های امروزی است.

کیوبیت کوچک‌ترین واحد ذخیره‌ی اطلاعات و معیاری از مقدار اطلاعات کوانتومی است. کنترل کیوبیت (مخفف کوانتوم‌بیت) کار ساده‌ای نیست. در واحد بیت، معیارهای صفر و یک یا روشن و خاموشِ مجزا از یکدیگر را شاهد هستیم؛ بااین‌حال، کیوبیت می‌تواند هر دو معیار صفر و یک (روشن و خاموش) را براساس وضعیت آن‌ها اجرا کند.

کیوبیت به‌طورویژه بر ذرات زیراتمی نظیر الکترون‌ها به‌همراه فوتون‌ها متکی است. همین موضوع باعث می‌شود ماهیت کلی کیوبیت به‌گونه‌ای باشد که بتوان از آن به‌عنوان دلیل اصلی تبدیل سیستم‌های مبتنی‌بر رایانش کوانتومی به ابررایانه‌های آینده یاد کرد.

یکی از مدیران IBM می‌گوید: «پردازنده‌ی ۴۳۳ کیوبیتی جدید Osprey ما را یک قدم دیگر به دورانی که کامپیوترهای کوانتومی بتوانند با مشکلات حل‌نشده‌ی قبلی مقابله کنند، نزدیک‌تر می‌کند.» IBM می‌گوید به‌طورمداوم در حال پیشرفته‌ترکردن فناوری کوانتومی در حوزه‌ی سخت‌افزار و نرم‌افزار است تا بزرگ‌ترین مسائل امروزی در حوزه‌ی پردازش رفع شوند.

IBM در نقشه‌راه پردازنده‌های کوانتومی خود اعلام کرده است که در سال‌های ۲۰۲۳ و ۲۰۲۴ و ۲۰۲۵ به‌ترتیب پردازنده‌ی ۱٬۱۲۱ کیوبیتی Condor و پردازنده‌ی ۱٬۳۸۶ کیوبیتی Flamingo و پردازنده‌ی ۴٬۰۰۰ کیوبیتی Kookaburra را می‌سازد. تابه‌امروز IBM توانسته است به نقشه‌راه خود پایبند بماند؛ اما نباید فراموش کنیم که تعداد کیوبیت‌های پردازنده، تنها بخشی از پازلی بسیار پیچیده است. در دنیای پردازش کوانتومی، کاهش نویز و زمان همدوسی نیز به‌اندازه‌ی تعداد کیوبیت‌ها اهمیت دارند.

آی‌بی‌ام افزون‌بر معرفی پردازنده‌ی ۴۳۳ کیوبیتی جدیدش، جزئیات Quantum System Two را اعلام کرده است. این دستگاه اساساً بزرگ‌رایانه‌ کوانتومی جدید IBM به‌حساب می‌آید که می‌تواند چندین پردازنده‌ی کوانتومی را در خود جای دهد و با فناوری‌هایی ویژه، بین آن‌ها ارتباط برقرار کند تا در نقش پردازنده‌ای واحد با قدرت بسیار فراوان ظاهر شوند.

به‌گفته‌ی IBM، کامپیوتر مین‌فریم جدید می‌تواند حداکثر ۱۶٬۶۳۲ کیوبیت داشته باشد. IBM همچنین اعلام کرده است که بزرگ‌رایانه‌ی جدیدش را تا پایان سال ۲۰۲۳ تولید می‌کند.

طبق اعلام IBM، بزرگ‌رایانه‌ی جدیدش مراحل ساخت «ابرکامپیوتر متمرکز بر کوانتوم» را پی‌ریزی می‌کند. درحال‌حاضر، IBM بیش از ۲۰ کامپیوتر کوانتومی در کشورهای مختلف دارد و مشتریان این شرکت ازطریق سرورهای ابری به قدرت پردازشی کامپیوترهای کوانتومی دسترسی دارند. انتظار می‌رود کامپیوترهای کوانتومی در سال‌های آینده پردازش‌های خاصی را میلیون‌بار سریع‌تر از سریع‌ترین ابرکامپیوترهای امروزی انجام دهند.

5858