اولین رایانه کوانتومی جهان توسط گوگل ساخته شد

گوگل ادعا می‌کند که به تازگی به "برتری کوانتومی" دست یافته است و این در حالی است که محاسبات کوانتومی دنیا را تغییر خواهند داد.
سه‌شنبه، 2 مهر 1398
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
اولین رایانه کوانتومی جهان توسط گوگل ساخته شد
به گزارش راسخون به نقل از ایسنا، مسابقه دستیابی به "برتری کوانتومی"(quantum supremacy) در حال برگزاری است. شرکت‌ها و دولت‌ها به طور یکسان مشتاق هستند که بتوانند روی یک کامپیوتر کوانتومی کاملاً کاربردی دست پیدا کنند. اما چرا؟

محاسبات کوانتومی می‌تواند پیامدهای بسیار شگرفی در هر چیز دنیای دیجیتال امروز از هوش مصنوعی گرفته تا توسعه داروها داشته باشد. با این حال به نظر می‌رسد این رقابت برای دستیابی به برتری کوانتومی، یک رهبر پیدا کرده است.

گزارش‌ها و ادعای خود گوگل نشان می‌دهد که این غول فناوری به "برتری کوانتومی" رسیده است.

ممکن است اصطلاح محاسبات کوانتومی را شنیده باشید و تصور کنید که این موضوع مربوط به فیلم‌های علمی-تخیلی باشد. اما محاسبات کوانتومی یک چیز واقعی است و مردم از به حقیقت پیوستن آن هیجان زده خواهند شد.

به طور خلاصه، محاسبات کوانتومی از پدیده گیج کننده مکانیک کوانتومی برای تأمین نیروی محاسباتی فوق العاده خود بهره می‌برد. یک رایانه کوانتومی می‌تواند به راحتی از برخی از ابررایانه‌های برتر جهان پیشی بگیرد و این قدرت پردازش را مدیون کیوبیت‌های عجیب و غریب است.

رایانه‌های کنونی از بیت‌ها استفاده می‌کنند که جریانی از پالس‌های الکتریکی یا نوری نمایانگر ۱ یا ۰ هستند.

در پردازش کوانتومی یک کیوبیت یا بیت کوانتومی واحد پایه‌ای پردازش کوانتومی و رمزنگاری کوانتومی بوده و مشابه بیت در رایانه‌های کلاسیک می‌باشند که کوچکترین واحد ذخیره اطلاعات و معیاری از مقدار اطلاعات کوانتومی است.

از نظر فیزیکی، کیوبیت یک سامانه کوانتومی دوحالتی است، یعنی سیستمی که توسط مکانیک کوانتومی به درستی قابل توصیف است و هنگام اندازه‌گیری یکی از دو حالت ممکن خود را اختیار می‌کند. مانند قطبش یک فوتون که در اینجا، جهتِ قطبشِ عمودی و جهتِ قطبشِ افقی دو حالت ممکن برای سامانه هستند. در یک سامانه کلاسیک، هر بیت در هر لحظه یا در حالت صفر یا در حالت یک است، اما اصل‌های مکانیک کوانتومی به کیوبیت اجازه می‌دهند که در همان حال، حالتی را برابر با برهم‌نهی دو حالت اصلی نیز اختیار کند، یک ویژگی که در پردازش کوانتومی بنیادی است. به عبارتی، یک کیوبیت هم ممکن است در حالت‌های کلاسیک صفر و یک وجود داشته باشد و هم می‌تواند در حالت ترکیب این دو قرار گیرد(یعنی همزمان دارای هر دو حالت صفر و یک باشد). در واقع همین پدیده، تفاوت اصلی بین بیت‌های کلاسیک و کیوبیت‌ها است. انتقال کیوبیت‌ها بنیان دانش دورنوردی کوانتومی است.

معمولاً ذرات زیر اتمی مانند الکترون یا فوتون و کیوبیت‌ها می‌توانند به صورت گروهی به هم متصل شوند که امکان پردازش بیشتری از بیت‌های باینری را فراهم می‌کند. یکی از این خصوصیات به عنوان برهم‌نهی(superposition) و دیگری به نام درهم‌تنیدگی(entanglement) شناخته می‌شود.

در هم تنیدگی کوانتومی می‌گوید «در سامانه‌های مرکب با وضعیت‌هایی مواجه می‌شویم که در آن اجزای سامانه دارای هیچ ویژگی نیستند بلکه فقط سامانهٔ کل دارای دسته‌ای از ویژگی‌ها است». به زبان ساده و به عنوان اولین مثال تاریخی، درهم‌تنیدگی، جفت شدن خواص مکانیکی دو ذره است، ذراتی که پیش‌تر با یکدیگر در اندرکنش بوده و سپس از یک دیگر جدا شده‌اند.

در هم تنیدگی برای ذراتی همچون فوتون‌ها، الکترون‌ها و حتی مولکول‌ها رخ می‌دهد. این اندرکنش فیزیکی مربوط به خواصی نظیر مکان، تکانه، چرخش، قطبش و غیره است به گونه‌ای که با تعیین هر یک از خواص برای یکی از دو ذره همان خاصیت در دیگری تعیین می‌شود. به عبارت دیگر هر یک از ذرات جفت شده به خوبی توسط حالت کوانتومی مشابه توصیف می‌شوند.

ظاهراً رایانه کوانتومی گوگل قدرتمندتر از ابررایانه‌های برتر جهان است و عملکرد آن به تازگی این را اثبات کرده است.

به عنوان مثال رایانه کوانتومی گوگل یک محاسبه را که ابررایانه شرکت IBM موسوم به "سامیت"(Summit) که قدرتمندترین رایانه تجاری جهان است طی ۱۰ هزار سال انجام می‌دهد، در ۳ دقیقه انجام داد!

همانطور که توسط دانشمندان گوگل بیان شده است، گوگل موفق به انجام آزمایش اولین محاسباتی شده است که فقط می‌تواند بر روی یک پردازنده کوانتومی انجام شود.

رایانه گوگل در ابتدا در ماه مارس ۲۰۱۸ با قدرت محاسباتی ۷۲ کیوبیت رونمایی شد.

محاسبات کوانتومی می‌تواند در نحوه برخورد ما با موضوعات و معضلات جهانی و پروژه‌های تحقیقاتی مورد استفاده قرار گیرد و رویکرد ما را به کلی تغییر دهد.


ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
اخبار مرتبط
موارد بیشتر برای شما
رستوران و کافه نزدیک هتل لیلیوم کیش
رستوران و کافه نزدیک هتل لیلیوم کیش
فراخوان شصت و سومین سال جایزه (نخبگانی) سال 1404
فراخوان شصت و سومین سال جایزه (نخبگانی) سال 1404
حمله هوایی ارتش اسرائیل به یک خودرو در غزه
play_arrow
حمله هوایی ارتش اسرائیل به یک خودرو در غزه
رهبر انقلاب: روزی بخواهیم اقدام بکنیم احتیاجی به نیروی نیابتی نداریم
play_arrow
رهبر انقلاب: روزی بخواهیم اقدام بکنیم احتیاجی به نیروی نیابتی نداریم
رهبر انقلاب: فردای منطقه به لطف الهی از امروز بهتر خواهد بود
play_arrow
رهبر انقلاب: فردای منطقه به لطف الهی از امروز بهتر خواهد بود
نقشه شوم آمریکا برای جهان به روایت رهبر انقلاب
play_arrow
نقشه شوم آمریکا برای جهان به روایت رهبر انقلاب
پزشکیان: حضور زنان در آینده کشور مؤثر تر از من است که اینجا ایستاده‌ام
play_arrow
پزشکیان: حضور زنان در آینده کشور مؤثر تر از من است که اینجا ایستاده‌ام
اهدای جوایز به زنان موفق در مراسم آیین تجلیل از مقام زن
play_arrow
اهدای جوایز به زنان موفق در مراسم آیین تجلیل از مقام زن
رهبر انقلاب: مداحی یک رسانه تمام عیار است
play_arrow
رهبر انقلاب: مداحی یک رسانه تمام عیار است
رهبر انقلاب: مهم‌ترین کار حضرت زهرا(س) تبیین بود
play_arrow
رهبر انقلاب: مهم‌ترین کار حضرت زهرا(س) تبیین بود
سرود جمعی با اجرای نوشه‌ور در حسینیه امام خمینی(ره)
play_arrow
سرود جمعی با اجرای نوشه‌ور در حسینیه امام خمینی(ره)
مدیحه سرایی احمد واعظی در محضر رهبر انقلاب
play_arrow
مدیحه سرایی احمد واعظی در محضر رهبر انقلاب
مداحی اتابک عبداللهی به زبان آذری در حسینیه امام خمینی
play_arrow
مداحی اتابک عبداللهی به زبان آذری در حسینیه امام خمینی
مداحی مهدی ترکاشوند به زبان لری در محضر رهبر انقلاب
play_arrow
مداحی مهدی ترکاشوند به زبان لری در محضر رهبر انقلاب
خطر تخریب یکی از بزرگترین مساجد دوران قاجار
play_arrow
خطر تخریب یکی از بزرگترین مساجد دوران قاجار