شرکت‌های پیشرو در ساخت کامپیوترهای کوانتومی
شرکت‌های فعال در زمینه ساخت کامپیوتر کوانتومی نه تنها به دنبال افزایش تعداد کیوبیت‌ها هستند، بلکه روی بهبود دقت، کاهش خطا‌های کوانتومی و توسعه کاربرد‌های عملی این فناوری نیز تمرکز دارند.
پیشگامی جهانی شرکت IBM در ساخت کامپیوترهای کوانتومی
شرکت IBM (International Business Machines) یکی از بزرگ‌ترین و تأثیرگذارترین شرکت‌های فناوری جهان است که در سال ۱۹۱۱ در نیویورک تاسیس شد. این شرکت که سابقه‌ای بیش از یک قرن در حوزه‌هایی مانند رایانه‌های بزرگ (Mainframe)، نرمافزارها و خدمات فناوری دارد، امروزه به عنوان پیشرو در توسعه کامپیوترهای کوانتومی شناخته می‌شود. IBM با هدف تغییر ماهیت محاسبات رویکردی همه‌جانبه در تحقیق، توسعه و تجاری‌سازی فناوری کوانتوم دارد.
شرکت IBM از سال ۲۰۱۶ با معرفی IBM Quantum Experience، نخستین پلتفرم ابری دسترسی به کامپیوتر کوانتومی، قدم به این حوزه گذاشت. این پلتفرم به محققان و توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا از راه دور از کوانتوم پردازنده‌های IBM مانند (Eagle با ۱۲۷ کیوبیت و Osprey با ۴۳۳ کیوبیت) استفاده کنند. همچنین این شرکت توانست «Qiskit» یکی از محبوب‌ترین چارچوب‌های برنامه‌نویسی کوانتومی متن‌باز را توسعه دهد. این شرکت با همکاری دانشگاه‌ها، دولت‌ها و صنایع، پروژه‌هایی مانند شبیه‌سازی مولکول‌های دارویی و بهینه‌سازی سیستم‌های پیچیده را در حوزه کوانتوم پیش می‌برد.
گوگل در حال توسعه ابرکامپیوتر‌های کوانتومی است که با سیستم‌های کلاسیک ادغام شوند. با وجود رقبایی مانند IBM و Rigetti، گوگل با استراتژی «کوانتوم برای همه» سعی دارد دسترسی عمومی به فناوری کوانتومی را افزایش دهد. در نهایت، گوگل با هدف حل مسائل جهانی (از تغییرات اقلیمی تا طراحی مواد جدید)، قصد دارد تا یک دهه آینده، کوانتوم را از آزمایشگاه به زندگی روزمره بیاورد
شرکت IBM بیش از دو دهه است که روی فناوری کوانتوم تحقیق می‌کند و از سال ۲۰۱۶، بیش از ۱۰۰۰ محقق و مهندس را در این زمینه استخدام کرده است. این شرکت تنها روی سخت‌افزار کوانتومی کار نمی‌کند، بلکه نرمافزارها، الگوریتم‌ها و استاندارد‌های لازم برای استفاده عملی از کوانتوم را نیز توسعه می‌دهد. همچنین با ایجاد شبکه‌ای جهانی از شرکای صنعتی مثل دایملر و JP Morgan Chase و دانشگاه‌ها به اشتراک‌گذاری دانش و شتاب‌دهی به پیشرفت‌ها پرداخته است.
شرکت IBM قصد دارد تا سال ۲۰۳۰، کامپیوترهای کوانتومی با بیش از ۱۰۰۰ کیوبیت و کاهش خطا‌های کوانتومی را عرضه کند تا مشکلات جهان واقعی را حل کند.
گوگل (Google Quantum AI) و پیشتازی در انقلاب کوانتومی
شرکت گوگل، غول جست‌وجوی اینترنتی و پیشرو فناوری از سال ۲۰۱۴ با راه‌اندازی گروه Quantum AI قدم به عرصه محاسبات کوانتومی گذاشت. این بخش با هدف ساخت کامپیوترهای کوانتومی عملیاتی و حل مسائلی که برای کامپیوترهای کلاسیک غیرممکن است، شکل گرفت. گوگل در سال ۲۰۱۹ با معرفی پردازنده کوانتومی Sycamore (با ۵۳ کیوبیت)، نخستین شرکتی بود که برتری کوانتومی (Quantum Supremacy) را به ثبت رساند. این دستاورد که در مجله Nature منتشر شد، نشان داد که کامپیوتر کوانتومی گوگل می‌تواند محاسباتی را در ۲۰۰ ثانیه انجام دهد که برای سوپرکامپیوتر‌های کلاسیک هزاران سال طول می‌کشد. گوگل همچنین روی ابررسانایی (Superconductivity) به عنوان فناوری پایه برای کیوبیت‌ها تمرکز کرده و قصد دارد تا ۲۰۲۹، یک کامپیوتر کوانتومی عملیاتی با ۱۰۰۰ کیوبیت و خطا‌های کمتر را عرضه کند.
گوگل از تکنولوژی کیوبیت‌های ابررسانا استفاده می‌کند که در دمایی نزدیک به صفر مطلق (۲۷۳- درجه سانتیگراد) کار می‌کنند. این کیوبیت‌ها با دقت بالا و سرعت عملکرد قابل توجه، امکان اجرای الگوریتم‌های پیچیده را فراهم می‌کنند. نمونه برجسته آن، پردازنده Sycamore است که در آزمایش ۲۰۱۹، الگوریتمی برای شبیه‌سازی خواص مغناطیسی مواد کوانتومی اجرا کرد. گوگل همچنین روی الگوریتم‌های کاربردی مانند بهینه‌سازی سیستم‌های لجستیکی، مدل‌سازی مولکول‌های دارویی و توسعه هوش مصنوعی کوانتومی تحقیق می‌کند. این شرکت با همکاری دانشگاه‌های برتر مانند کالیفرنیا و موسساتی مانند NASA، پروژه‌هایی مانند شبیه‌سازی پروتئین‌ها برای درک بیماری‌ها را پیش می‌برد. همچنین، پلتفرم Cirq (کتابخانه متن‌باز برنامه‌نویسی کوانتومی گوگل) به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا الگوریتم‌های کوانتومی را آزمایش کنند.
گوگل در مسیر توسعه کوانتوم با چالش‌هایی مانند خطا‌های کوانتومی (ناشی از تداخل محیطی) و مشکل مقیاس‌پذیری (افزایش تعداد کیوبیت‌ها بدون کاهش دقت) مواجه است. برای حل این مسائل، گوگل روی توپولوژی سطحی (Surface Code) برای تصحیح خطا‌ها سرمایه‌گذاری می‌کند و قصد دارد تا ۲۰۲۵، سیستمی با ۱۰۰ کیوبیت منطقی (با خطای کمتر از ۰٫۰۰۱درصد) ایجاد کند. این شرکت همچنین در حال توسعه ابرکامپیوتر‌های کوانتومی است که با سیستم‌های کلاسیک ادغام شوند. با رقبایی مانند IBM و ریگتی (Rigetti)، گوگل با استراتژی «کوانتوم برای همه» سعی دارد دسترسی عمومی به فناوری کوانتومی را افزایش دهد. در نهایت، گوگل با هدف حل مسائل جهانی (از تغییرات اقلیمی تا طراحی مواد جدید)، قصد دارد تا یک دهه آینده، کوانتوم را از آزمایشگاه به زندگی روزمره بیاورد.
شرکت Rigetti Computing نوآور در عرصه کیوبیت‌های فوق‌رسانا
شرکت رایجِتی کامپیوتینگ (Rigetti Computing) یک شرکت نوپای آمریکایی است که به طور خاص روی توسعه کامپیوترهای کوانتومی تمرکز دارد. این شرکت از فناوری کیوبیت‌های فوق‌رسانا استفاده می‌کند و به دنبال ایجاد پلتفرم‌های کوانتومی قابل استفاده برای کاربرد‌های تجاری است. همچنین با ارائه خدمات ابری کوانتومی
(Quantum Cloud Services)، به شرکت‌ها و محققان اجازه می‌دهد تا از کامپیوترهای کوانتومی خود استفاده کنند.
شرکت D-Wave Syste قدیمی‌ترین بازیگر حوزه کوانتوم
شرکت دی-وِیو سیستمز (D-Wave Systems) یکی از قدیمی‌ترین شرکت‌های فعال در حوزه کامپیوترهای کوانتومی است و در سال ۲۰۱۱ اولین کامپیوتر کوانتومی تجاری خود را به بازار عرضه کرد. این شرکت از فناوری آنالیز کوانتومی
(Quantum Annealing) استفاده می‌کند که برای حل مسائل بهینه‌سازی پیچیده بسیار مناسب است. این شرکت در حال حاضر بر توسعه سیستم‌های کوانتومی با ظرفیت بالاتر و کاربرد‌های صنعتی تمرکز دارد.
شرکت ایون-کیو و انقلاب کیوبیت‌های یونی
شرکت ایون-کیو (IonQ) یک شرکت نوپای آمریکایی است که از فناوری کیوبیت‌های یونی (Trapped Ion Qubits) استفاده می‌کند. این فناوری در مقایسه با کیوبیت‌های فوق‌رسانا، دقت و پایداری بیشتری دارد، اما هنوز چالش‌هایی در مقیاس‌پذیری دارد. این شرکت با همکاری شرکت‌های بزرگی مانند Amazon و Microsoft، به توسعه پلتفرم‌های کوانتومی ابری می‌پردازد و در حال حاضر یکی از رقیب‌های جدی در این حوزه است.
انتهای پیام/
