ساخت نخستین کامپیوتر کوانتومی با تراشه معمولی
می هاست: نخستین کامپیوتر کوانتومی جهان با تراشه های سیلیکونی لپ تاپ ساخته و رونمایی گردید.
غزال زیاری: شرکت Quantum Motion مستقر در لندن که در حوزه توسعه فناوری مقیاس پذیر رایانش کوانتومی با استفاده 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 استفاده 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 نیز به کار می رود)، تولید 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 میتوان با استفاده 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 نیز هست.
طبق گفته دکتر مایکل کاتبرت، مدیر NQCC، مرکز ملی رایانش کوانتومی با ارزیابی چندین پلت فرم سخت افزاری متنوع از شرکتهای پیشرو جهانی، درحال شتاب دهی به توانمندیهای 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 احتیاج 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 شروع شود و ببینیم که برنامه های واقعی چه طور بر روی معماری سیلیکونی آن پیاده می شوند.»
آزموده شده در شرایط واقعی این استارتاپ بر خلاف بسیاری از رویکرد های 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 رییس 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 احتیاج به تغییر در ابعاد فیزیکی سیستم، فراهم خواهدنمود.
طبق گفته Quantum Motion، این سیستم گامی بزرگ در تنظیمات هوش مصنوعی و یادگیری ماشین به حساب می آید 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
به طور خلاصه خصوصیت 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. ما واقعا هیجان زده هستیم تا آزمایش ها و اعتبارسنجی این سیستم شروع شود و ببینیم که برنامه های واقعی چه طور بر روی معماری سیلیکونی آن پیاده می شوند. صالح در بخش پایانی صحبت هایش عنوان کرد: این یک رویکرد مشتری محور، کاربرمحور و توسعه محور است.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب