ساخت یک ابرکامپیوتر کوانتومی مقیاس‌پذیر برای اولین بار
به گزارش خبرگزاری آنا، دانشمندان دانشگاه آکسفورد با ساخت یک ابرکامپیوتر کوانتومی مقیاس‌پذیر گامی بزرگ در زمینه محاسبات کوانتومی برداشته‌اند. این دستاورد که بر حل مسئله مقیاس‌پذیری در محاسبات کوانتومی متمرکز است از طریق یک رابط شبکه نوری (optical network link) محقق شده و می‌تواند راه را برای توسعه فناوری‌های نسل بعدی در سطحی وسیع هموار کند.
در کامپیوترهای سنتی، اطلاعات به صورت بیت ذخیره می‌شوند که می‌توانند صفر یا یک باشند. اما در کامپیوترهای کوانتومی، از کیوبیت استفاده می‌شود که به لطف پدیده‌ای به نام برهم‌نهی می‌تواند همزمان صفر و یک باشد. این ویژگی به کامپیوترهای کوانتومی این امکان را می‌دهد که محاسباتی به مراتب پیچیده‌تر از ابرکامپیوتر‌های امروزی انجام دهند. تله‌پورت کوانتومی داده‌ها، فرایند انتقال حالت کوانتومی یک ذره به ذره دیگر در مکانی دورتر است، بدون اینکه ذره فیزیکی در این میان جابجا شود. به عبارت دیگر اطلاعات یک کیوبیت به کیوبیت دیگری منتقل می‌شود، اما خود کیوبیت جابجا نمی‌شود. این فرایند، که پیش از این نیز توسط دانشمندان دیگر به نمایش گذاشته شده بود، اکنون برای انتقال از گیت‌های منطقی (logical gates) - اجزای اساسی یک الگوریتم - در یک شبکه مورد استفاده قرار گرفته است.
برخی محققان معتقدند که این تکنیک تله‌پورت کوانتومی ممکن است روزی پایه‌گذار اینترنت کوانتومی در آینده باشد و شبکه‌ای فوق‌امن را برای ارتباطات، محاسبات و حسگری مهیا سازد. داگال مین (Dougal Main) سرپرست این پژوهش می‌گوید:
«ما در این پژوهش از گیت تله‌پورت کوانتومی برای ایجاد تعامل بین سیستم‌هایی استفاده کردیم که از هم فاصله دارند. با تنظیم دقیق این فعل و انفعالات، می‌توانیم عملکرد گیت‌های کوانتومی منطقی را بین کیوبیت‌هایی که در کامپیوترهای کوانتومی جداگانه قرار دارند، پیاده‌سازی کنیم». او همچنین اضافه کرده که این پیشرفت، امکان اتصال مؤثر پردازنده‌های کوانتومی مجزا به یک کامپیوتر کوانتومی را فراهم می‌کند.
نتایج این پژوهش که در مجله نیچر منتشر شده است حکایت از این دارد که این سیستم کوانتومی را می‌توان با استفاده از فناوری‌های موجود ساخت و مقیاس‌پذیر کرد. این یافته‌ها، راه را برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی بزرگ‌تر و قدرتمندتر هموار می‌کند.
ایده تله‌پورت کوانتومی به سال ۱۹۹۳ برمی‌گردد. از آن زمان، آزمایش‌های متعددی در این زمینه انجام شده است که بر روی انتقال اطلاعات کوانتومی در فواصل کوتاه تمرکز کرده‌اند. با این حال، انتقال گیت‌های منطقی کوانتومی در یک شبکه، گامی مهم در جهت ساخت کامپیوترهای کوانتومی مقیاس‌پذیر و ایجاد اینترنت کوانتومی محسوب می‌شود. ایران نیز در سال ۱۳۹۹ با انجام آزمایشی در این زمینه، به جمع کشور‌هایی پیوست که به این فناوری دست یافته‌اند.
انتهای پیام/
