تراشه کوانتومی IBM تحقیقات علمی را منقلب میکند؛ ۵۰ برابر سریع تر از قبل_اسپایدر

نوشته و ویرایش شده توسط تیم اسپایدر
شرکت IBM که در سالهای تازه در عرصه کامپیوترهای کوانتومی فعالیتهای گستردهای داشته است، اخیراً از تازه ترین تراشه کوانتومی خود رونمایی کرده. مطابق حرف های دانشمندان این کامپیوتر بهاندازهای قوی است که برای تحقیقات علمی در سطوح بالا مورد منفعت گیری قرار میگیرد. پیروزی این دستگاه نتیجه بهبودهای دیدنی در سختافزار و نرمافزار سیستمهای کوانتومی این شرکت است.
ساختار کامپیوتر کوانتومی IBM
سیستمهای کوانتومی تازه شرکت IBM از ۲ قسمت مهم واحد پردازش کوانتومی (QPU) تازه با توان پردازشی ۱۵۶ کیوبیت که با نام R2 IBM Heron شناخته میبشود، و واحدی نرمافزاری با نام Qiskit که شامل ابزارها و الگوریتمهایی برای بهبود کارکرد پردازشی کامپیوترهای کوانتومی است راه اندازی شده.
نتیجه این ترکیب، سیستمی است که مطابق دادههای بنچمارکها تا ۵۰ برابر سریع تر از نسل قبلی عمل میکند. برای مثال در یک آزمایش کاربرد کوانتومی در سال ۲۰۲۳ که در ژورنال Nature انتشار شد، قدرتمندترین کامپیوتر کوانتومی IBM در آن زمان برای اجرای وظایفش به ۱۲۲ ساعت نیاز داشت، درحالیکه سیستم تازه با تراشه R2 Heron همان کار را تنها در ۲ ساعت و ۲۰ دقیقه انجام میدهد.
نسل بعدی تراشه کوانتومی

واحد پردازش کوانتومی R2 Heron با ۱۵۶ کیوبیت توان پردازشی در ساختاری ششضلعی سازماندهی شده است. این ساختار که برای همه پردازندههای کوانتومی IBM منفعت گیری میبشود امکان پیادهسازی مدارهای کوانتومی با حداکثر پنج هزار گیت دوکیوبیتی را فراهم میکند، که این عدد تقریباً ۲ برابر ظرفیت ۲ هزار و ۸۸۰ گیت دوکیوبیتی در آزمایش سال ۲۰۲۳ با تراشه ۱۲۷ کیوبیتی است. گیتهای دوکیوبیتی نقش کلیدی در آزاد کردن قوت نمایی کامپیوترهای کوانتومی دارند. این گیتها از قوانین مکانیک کوانتوم برای تشکیل درهمتنیدگی بین کیوبیتها منفعت گیری میکنند و محاسبات پیچیدهتری را مقدور میسازند.
پیشرفتهای IBM در حوزه سختافزار و نرمافزار مشخص می کند کامپیوترهای کوانتومی بهشدت درحال نزدیکشدن به کاربردهای عملی می باشند. این فناوری میتواند تحولی بزرگ در علم و فناوری تشکیل کند و مشکلات پیچیدهای را که تا بحال حل آنها ممکن نبوده است، ممکن کند.
دسته بندی مطالب