مداومت دو ساعته؛ نقطه عطف در کامپیوتر کوانتومی
محققان دانشگاه هاروارد برای اولین بار موفق به ساخت یک کامپیوتر کوانتومی با ظرفیت ۳۰۰۰ کیوبیت شدند که می‌تواند بیش از دو ساعت پیوسته بدون وقفه کار کند. این کامپیوتر کوانتومی بر جسته‌ترین چالش این حوزه یعنی «از دست رفتن اتم» فائق آمده و امکان اجرای محاسبات طولانی‌مدت را فراهم کرده است. پایداری بی‌سابقه این سامانه نویدبخش کاربردهای واقعی در حوزه‌های علمی و صنعتی است.
فناوریهای حمایت کننده از پایداری در کامپیوتر کوانتومی
براساس مقاله منتشرشده در مجله Nature، هاروارد با ترکیب «نوار نقاله توری نوری» و «موچین نوری» توانسته است اتم‌های فراری را با سرعت ۳۰۰ هزار اتم در ثانیه جایگزین کند. این روش اجازه می‌دهد kiوبیت‌ها بدون از دست رفتن اطلاعات کوانتومی، مجدداً بارگذاری شوند و سامانه تا ساعت‌ها فعال بماند. مهندسان کوانتومی معتقدند چنین پیشرفتی در تسهیل توسعه کامپیوتر کوانتومی کاربردی نقش حیاتی دارد.
مقایسه با رکورد قبلی و اهمیت پایداری
چند روز پیش، محققان کال‌تک از سیستمی ۶۱۰۰ کیوبیتی رونمایی کردند؛ اما آن سامانه تنها ۱۳ ثانیه قادر به کار مستمر بود. پایداری دو ساعته کامپیوتر کوانتومی هاروارد نشان می‌دهد عامل زمان اجرای محاسبات کوانتومی بیش از هر مقیاس کیوبیتی مهم است. این موفقیت مسیر را برای حل مسائل پیچیده‌ای مانند شبیه‌سازی مولکولی یا بهینه‌سازی کلی گشوده است.
معماری تطبیقی و اصلاح خودکار خطا
هاروارد در دو مقاله دیگر معماری قابل‌بازپیکربندی معرفی کرد که می‌تواند اتصالات بین کیوبیت‌ها را حین محاسبات تغییر دهد. این قابلیت «ارگانیسم زنده»وار به سامانه قدرت تطبیق با مسئله و بهبود مداوم می‌دهد. همچنین روش‌های نوینی برای اصلاح خطای کوانتومی ارائه شده که طول عمر محاسبات را بیش از پیش افزایش می‌دهد.
کاربردهای پیشرو بی‌نیاز از کامپیوتر کوانتومی
- شبیه‌سازی دقیق واکنش‌های شیمیایی برای کشفیات دارویی
- حل مسائل پیچیده بهینه‌سازی صنعتی در انرژی و ترافیک
چالش‌ها و چشم‌انداز آینده در کامپیوتر کوانتومی
- مقیاس‌پذیری: افزایش تعداد کیوبیت‌ها در کنار حفظ پایداری بیش از چند ساعت
- یکپارچه‌سازی با معماری‌های کلاسیک و توسعه نرم‌افزار تخصصی
با عبور از سد پدیده «از دست رفتن اتم» و دستیابی به کارکرد مداوم چندساعته، این کامپیوتر کوانتومی ۳۰۰۰ کیوبیتی هاروارد، مسیری جدید به سوی کامپیوترهای کوانتومی عملی و فراگیر گشوده است.
من فارغ‌التحصیل رشته مهندسی نرم‌افزار هستم و از همان دوران دانشگاه به دنیای تکنولوژی و تحولات آن علاقه‌مند بودم. فعالیت حرفه‌ای خودم را از سال ۱۳۹۶ با نوشتن مقالات تحلیلی درباره هوش مصنوعی و برنامه‌نویسی در یک وبلاگ شخصی آغاز کردم. پس از کسب تجربه، به عنوان نویسنده و تحلیل‌گر با مجلات و وب‌سایت‌های مختلف تکنولوژی همکاری کردم و اکنون به عنوان دبیر سرویس فناوریهای نوظهور در یک مجله معتبر تکنولوژی فعالیت می‌کنم. تلاش من این است که آخرین پیشرفت‌ها و دستاوردهای این حوزه را به زبانی ساده و کاربردی برای مخاطبان ارائه دهم.
