ساخت نخستین کامپیوتر کوانتومی با تراشه معمولی
به گزارش کارا پیام، نخستین کامپیوتر کوانتومی جهان با تراشه های سیلیکونی لپ تاپ ساخته و پرده برداری شد.
غزال زیاری: شرکت Quantum Motion مستقر در لندن که در عرصه توسعه فناوری مقیاس پذیر رایانش کوانتومی با بهره گیری از سیلیکون فعالیت می کند، موفق به ساخت نخستین کامپیوتر کوانتومی فول استک مبتنی بر سیلیکون شده است. این سامانه در مرکز ملی رایانش کوانتومی بریتانیا (NQCC) نصب و به راه افتاده است.
این کامپیوتر کوانتومی با بهره بردن از فناوری تراشه های سیلیکونی مورد استفاده در لپ تاپ ها و تلفن های هوشمند (تراشه های CMOS، همان فناوری ترانزیستوری که در کامپیوتر های معمولی هم به کار می رود)، ساخته شده است. بخش کلیدی این رویکرد، توسعه الکترونیک برودتی (Cryoelectronics) یعنی مدارهایی که کیوبیت ها را به واحدهای کنترل در دمای بسیار پایین متصل می کنند، است. این نوآوری امکان افزایش چشم گیر تعداد پردازنده های کوانتومی را فراهم می سازد.
طبق گفته جیمز پالس دیموک، مدیرعامل این شرکت، این لحظه سیلیکونیِ رایانش کوانتومی است: « این خبر نشان داده است که می توان با بهره گیری از مقیاس پذیرترین فناوری جهان، یعنی سیلیکون، یک کامپیوتر کوانتومی قدرتمند و کاربردی ساخت که قابلیت تولید انبوه دارد.»
طراحی برای تولید انبوه این سیستم، واحد پردازش کوانتومی (QPU) شرکت را با یک رابط کاربری و لایه کنترل که از فریم ورک های استاندارد صنعتی مانند Qiskit و Cirq پشتیبانی می کند، ترکیب می نماید و بدین ترتیب قادر خواهد بود تا یک چاره کوانتومی فول استک عرضه نماید.
ویژگی مهم دیگر این سامانه، طراحی متناسب با دیتاسنترهاست که تنها در سه رک استاندارد ۱۹ اینچی جای می گیرد که شامل یخچال رقیق کننده و الکترونیک کنترل یکپارچه هم هست.
طبق گفته دکتر مایکل کاتبرت، مدیر NQCC، مرکز ملی رایانش کوانتومی با ارزیابی چندین پلت فرم سخت افزاری متنوع از شرکت های پیشرو جهانی، درحال شتاب دهی به قابلیتهای کوانتومی بریتانیاست.
تجهیزات جانبی این سامانه جدا از سیستم اصلی کار می کنند و همین، ادغام آن در محیط های استاندارد دیتاسنتر را ساده تر کرده است. طراحی ماژولار آن هم شرایط ارتقاء پردازنده های کوانتومی به ابعاد بسیار بزرگ تر را بدون نیاز به تغییر در فضای فیزیکی فراهم می آورد.
کاتبرت در اینباره توضیح داد: «نصب این سیستم، ابتکار لابراتوار های کوانتومی NQCC را بشکل فوق العاده ای پیش می برد. ما واقعاً هیجان زده هستیم تا آزمایش ها و اعتبارسنجی این سیستم آغاز شود و ببینیم که برنامه های واقعی چطور بر روی معماری سیلیکونی آن پیاده می شوند.»
آزموده شده در وضعیت واقعی این استارتاپ بر خلاف بسیاری از نگاههای حوزه کوانتوم، برای تولید کیوبیت ها، از فرآیندهای صنعتی ساخت تراشه که در کارخانه های تجاری استفاده می شوند، بهره گرفته است.
معماری، پشته کنترل و روش ساخت این سیستم همگی برای مقیاس پذیری طراحی شده اند تا میزبان میلیونها کیوبیت بوده و راه را برای رایانش کوانتومی مقاوم در مقابل خطا، در ابعاد صنعتی و با صرفه اقتصادی هموار کنند.
هوگو صالح، مدیرعامل و رئیس Quantum Motion اظهار کرد: «با تحویل این سامانه، ما قادر خواهیم بود که تا پایان این دهه به عرضه کامپیوتر های کوانتومی تجاری و کاربردی بپردازیم.»
معماری ماژولار و آینده نگر واحد پردازش کوانتومی (QPU) این سیستم بر پایه معماری کاشی محور (Tile-based) ساخته شده؛ به شکلی که تمام اجزای پردازش، خوانش و کنترل در یک آرایه فشرده و تکرارشونده ادغام می شوند. این طراحی امکان گسترش آینده به میلیونها کیوبیت در هر تراشه را بدون نیاز به تغییر در ابعاد فیزیکی سیستم، فراهم خواهدنمود.
طبق گفته Quantum Motion، این سیستم گامی بزرگ در تنظیمات هوش مصنوعی و یادگیری ماشین شمرده می شود و بهره وری بالاتر و الگوریتم های خودکار برای کنترل و کالیبراسیون را ممکن خواهدنمود.
صالح در قسمت پایانی صحبت هایش اظهار داشت: «این یک رویکرد مشتری محور، کاربرمحور و توسعه محور است. استفاده از فناوری استاندارد CMOS، یعنی همان پایه ای که همه فناوری های مدرن از گوشیهای هوشمند تا پردازنده های گرافیکی هوش مصنوعی بر آن بنا شده اند، برای خلق نقطه عطف انقلابی بعدی در دنیای رایانش مورد استفاده قرار می گیرد.»
منبع: interestingenginerring
منبع: karapayam.ir
این مطلب کاراپیام را پسندیدین؟
(1)
(0)
مطالب مرتبط جدید کاراپیام
نظرات بینندگان کاراپیام در مورد این مطلب