jamejamonline
دانش فناوری کد خبر: ۱۳۳۹۸۷۹   ۰۶ مهر ۱۴۰۰  |  ۱۴:۳۱

رایانه‌های کوآنتومی به ابعاد رومیزی و بدون نیاز به سیستم‌های عظیم خنک‌کننده رسیده‌اند. به نظر می‌رسد تا استفاده از این رایانه‌ها در گوشی‌های هوشمند فاصله چندانی نداشته باشیم.

title
به گزارش جام‌جم آنلاین به نقل از نیواطلس، شرکت استرالیایی-آلمانی «کوانتوم برلیانس» (Quantum Brilliance) در حال توسعه شتاب‌دهنده‌های کوانتومی قدرتمندی است که اندازه‌ای در حدود کارت‌های گرافیک دارند. این شتاب‌دهنده‌های کوانتومی در دمای اتاق کار می‌کنند و به این ترتیب نسخه‌ای بهبود یافته از ابر رایانه‌های غول‌پیکر کوانتومی محسوب می‌شوند که نیازمند خنک‌کننده‌های «کرایوژنیک» (Cryogenic) هستند. کرایوژنیک یا «فوق‌سرد»، فناوری کار در محدوده دمایی کمتر از منفی ۱۵۰ درجه سانتیگراد تا صفر کلوین است که برای رسیدن به چنین دمایی، غالباً از گاز‌های مایع استفاده می‌شود. با ادامه این روند، به نظر می‌رسد به زودی شاهد شتاب‌دهنده‌های کوانتومی در ابعاد بسیار کوچکی خواهیم بود که برای استفاده در گوشی‌های هوشمند نیز مناسب باشند.

کوانتوم برلیانس در سال ۲۰۱۹ میلادی و بر پایه تحقیقاتی که بنیان‌گذاران آن در دانشگاه ملی استرالیا انجام داده بودند تأسیس گردید. بر اساس همین تحقیقات بود که کوانتوم برلیانس موفق شد روش‌های تولید، مقیاس‌بندی و کنترل کیوبیت‌های جاسازی شده در الماس مصنوعی را توسعه دهد.

در حال حاضر رایانه‌های کوانتومی ابررسانا دستگاه‌هایی عظیم و فوق‌العاده پیچیده هستند. آن‌ها باید از هر چیزی که ممکن است خللی در چرخش الکترون‌ها ایجاد کند و انجام محاسبات را با مشکل مواجه کند، ایزوله شوند. این امر شامل جداسازی مکانیکی در محفظه‌های خلاء شدید است؛ به طوری که تنها چند مولکول در فضایی با حجم یک یا دو مترمکعب باقی می‌مانند. در خصوص نیرو‌های الکترومغناطیسی نیز همین شرایط صدق می‌کند. برای مثال «آی‌بی‌اِم» (IBM) برای ایزوله کردن و محافظت از بیت‌های کوانتومی گرانبها یا کیوبیت‌هایش، آن‌ها را با پوششی از «مو-فلز» (mu-metal) می‌پوشاند تا تمام میدان‌های مغناطیسی توسط این پوشش جذب شوند. مو-فلز ترکیبی از نیکل-آهن نرم فرومغناطیس آلیاژی با نفوذپذیری بسیار بالا است، که برای محافظت از تجهیزات حساس الکترونیکی در برابر میدان‌های مغناطیسی ساکن یا فرکانس پایین استفاده می‌شود.

محافظت دمایی نیز نقش بسیار مهمی در عملکرد رایانه‌های کوانتومی ایفا می‌کند؛ چراکه اتم‌ها در دمای بالاتر از صفر مطلق ارتعاشاتی پیدا می‌کنند و اگر دما به ۱۰ تا ۱۵ هزارم درجه بالاتر از صفر مطلق برسد، کیوبیت‌ها به نقطه‌ای می‌رسند که دیگر قادر به حفظ انسجام خود نبوده و شروع به لرزش می‌کنند؛ بنابراین برای اینکه کیوبیت‌ها حالت خود را برای مدت‌زمان طولانی حفظ کرده و مفید واقع شوند، اکثر رایانه‌های کوانتومی پیشرفته باید با استفاده از تجهیزاتی بسیار پیچیده و گران‌قیمت به فناوری خنک‌کنندگی کرایوژنیک مجهز شوند.

این فناوری به خودی خود تازگی ندارد و در واقع به‌کارگیری از کیوبیت‌های کوانتومی در دمای معمول اتاق، بیش از ۲۰ سال است که به‌صورت آزمایشی وجود دارد؛ اما در این زمینه سهم کوانتوم برلیانس در چگونگی ساخت دقیق و قابل تکرار ریزترین ذرات و همچنین کوچک‌سازی و ادغام ساختار‌های کنترلی است که برای وارد و خارج کردن اطلاعات از کیوبیت‌ها، این فناوری مورد نیاز است؛ دو حوزه اصلی که تا به امروز مانع از بزرگتر شدن دستگاه‌ها از حد چند کیوبیت شده‌اند.
ارسال نظر
* نظر:
نام:
ایمیل:

یادداشت

بیشتر
رصدخانه ملی افتتاح شد؛ با تلسکوپی که آینه نداشت!

رصدخانه ملی افتتاح شد؛ با تلسکوپی که آینه نداشت!

از وقتی خبر رسید قرار است رصدخانه ملی ایران پس از قریب به دو دهه تلاش و کوشش محققان کشور، صبح دوشنبه هفتم تیر افتتاح شود، موجی از غرور و شادی در دل همه علاقه‌مندان به پیشرفت علم در کشور و به‌ویژه میان دانشجویان اخترفیزیک و کیهان‌شناسی و محققان این حوزه ایجاد شد.

ضرورت تدوین دستورالعمل ساخت‌ و ساز در پهنه‌ های گسلی

ضرورت تدوین دستورالعمل ساخت‌ و ساز در پهنه‌ های گسلی

با توجه به این‌که وجود گسل و جابه‌جایی احتمالی آن هنگام زلزله در سطح زمین، تأثیر مخربی روی ساختمان‌ها و شریان‌های حیاتی واقع بر روی آن و اطراف داشته و خطرناک است، توجه به مخاطرات مربوط از مهم‌ترین پارامترهای برنامه‌ریزی توسعه شهری در مناطق لرزه‌خیز محسوب می‌شود؛ از این‌رو با توجه به قرارگیری شهر تهران روی گسل‌های فعال با سابقه لرزه‌خیزی، لازم است در مطالعات شهرسازی و طرح‌های تفصیلی مربوط، این عامل نیز لحاظ شود.

گفتگو

بیشتر
شبی که دلباخته دماوند شدم

به مناسبت روز ملی دماوند، گفتگو کرده‌ایم با مجید قهرودی، عکاس نجومی و کوهنوردی که خیره‌کننده‌ترین نماها را از عظمت دماوند ثبت کرده‌ است

شبی که دلباخته دماوند شدم

نیازمندی ها