ساخت نمونه‌ اولیه‌ کامپیوتر کوانتومی در ژاپن

به گزارش گروه علم و فناوری آنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، ژاپن اولین نمونه اولیه کامپیوتر کوانتومی خود را راه‌اندازی کرد. این کامپیوتر به‌صورت مشترک توسط شرکت مخابراتی NTT، دانشگاه توکیو و موسسه ملی انفورماتیک ژاپن ساخته شده‌ است. رهبر این پروژه، سوشیهیسا و یاماموتو از دانشگاه استنفورد است.
این کامپیوتر کوانتومی جدید به‌گونه‌ای طراحی شده‌است که می‌تواند 100 برابر سریع‌تر از ابرکامپیوترها کار کند. این کامپیوتر تنها یک کیلووات انرژی مصرف می‌کند که این مقدار برابر با مصرف یک دستگاه ماکروویو است. این در حالی است که یک ابرکامپیوتر برای انجام محاسباتی مشابه با این کامپیوتر کوانتومی، 10 هزار کیووات انرژی نیاز دارد.
براساس اطلاعات منتشر شده، این سامانه کوانتومی قرار است میزبان شبکه نرونی مصنوعی شود و برای انجام تحقیقات در زمینه هوش مصنوعی به کار رود. لازم به ذکر است که این کامپیوتر برای استفاده‌ی سازمان‌ها و موسسات از طریق خدمات ابری QNNCloud در دسترس قرار خواهد گرفت.
آنچه که در این پروژه اهمیت زیادی دارد آن است که برای تولید این کامپیوتر کوانتومی از اصول کاملا متفاوتی نسبت به سامانه‌های کوانتومی رایج استفاده شده‌است. در این کامپیوتر کوانتومی از کیوبیت‌های مبتنی بر اسپین نقاط کوانتومی استفاده شده‌است. این کیوبیت‌ها، پلاریتون‌های به‌دام افتاده در چاه کوانتومی اگزایتون هستند.
ساختار این کامپیوتر کوانتومی بسیار عجیب است. فیبر نوری ویژه‌ای به‌طول یک کیلومتر در این کامپیوتر استفاده شده‌ که در آن نقاط کوانتومی، کیوبیت و دروازه‌های منطقی قرار دارند. این فیبرنوری با فوتون‌های نور پر شده‌است که اطلاعات کوانتومی را منتقل می‌کنند.
براساس اطلاعاتی که محققان ژاپنی منتشر کرده‌اند، این کامپیوتر کوانتومی که به‌صورت نمونه اولیه ساخته شده، تا ماه مارس سال 2020 به‌صورت تجاری قابل استفاده خواهد بود. بعد از این تاریخ، از این کامپیوتر برای پردازش داده‌های بزرگ، بهینه‌سازی مدیریت ترافیک، زیرساخت‌های شهری، تحقیقات پزشکی، مواد شیمیایی و علم مواد استفاده خواهد شد.