تراشه کوانتومی IBM جهشی ۵۰ برابری در سرعت محاسبات علمی

پیشرفت‌های چشمگیر IBM در حوزه سخت‌افزار و نرم‌افزار نشان‌دهنده آن است که کامپیوترهای کوانتومی به‌سرعت به مرحله استفاده عملی نزدیک می‌شوند.


avatar
نازنین طالب لو
29 آبان 1403 | 3 دقیقه مطالعه

شرکت IBM که در سال‌های اخیر سرمایه‌گذاری قابل‌توجهی در توسعه فناوری کامپیوترهای کوانتومی داشته، به‌تازگی از جدیدترین تراشه کوانتومی خود پرده‌برداری کرده است. به گفته دانشمندان، این کامپیوتر به اندازه‌ای قدرتمند است که می‌تواند در پیشرفته‌ترین تحقیقات علمی مورد استفاده قرار گیرد. این موفقیت حاصل بهبودهای چشمگیر در سخت‌افزار و نرم‌افزار سیستم‌های کوانتومی IBM است.

ساختار کامپیوتر کوانتومی جدید IBM

سیستم کوانتومی جدید IBM از دو بخش اصلی تشکیل شده است: واحد پردازش کوانتومی (QPU) که با نام R2 IBM Heron شناخته می‌شود و دارای توان پردازشی ۱۵۶ کیوبیت است، و واحد نرم‌افزاری Qiskit که شامل ابزارها و الگوریتم‌هایی برای ارتقاء عملکرد پردازشی این کامپیوترها است. نتیجه این ترکیب، سیستمی است که طبق بنچمارک‌ها تا ۵۰ برابر سریع‌تر از نسل قبلی عمل می‌کند. به عنوان مثال، در آزمایشی که سال ۲۰۲۳ در ژورنال Nature منتشر شد، قدرتمندترین کامپیوتر کوانتومی IBM در آن زمان برای اجرای وظایف محاسباتی خود به ۱۲۲ ساعت زمان نیاز داشت، اما سیستم جدید مجهز به تراشه R2 Heron توانست همان وظایف را تنها در ۲ ساعت و ۲۰ دقیقه به پایان برساند.

رونمایی از تراشه جدید IBM و پیشرفت‌های چشمگیر در عملکرد آن، نقطه عطفی در فناوری کامپیوترهای کوانتومی به شمار می‌آید. این جهش قابل‌توجه در سرعت پردازش، می‌تواند مسیر تحقیقات علمی، محاسبات پیچیده و حتی حل مشکلاتی که تا پیش از این غیرقابل‌حل به نظر می‌رسیدند را هموارتر کند. با این حال، چالش‌های بزرگی از جمله هزینه بالا، پیچیدگی در توسعه و محدودیت‌های فنی هنوز پابرجا هستند. با توجه به سرعت پیشرفت، می‌توان انتظار داشت که کامپیوترهای کوانتومی به‌زودی جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف پیدا کنند و حتی در حوزه‌های جدیدی مثل هوش مصنوعی و بهینه‌سازی نیز کاربردهای فراوانی پیدا کنند.

نسل جدید تراشه کوانتومی

واحد پردازش کوانتومی R2 Heron با توان پردازشی ۱۵۶ کیوبیت در ساختار شش‌ضلعی طراحی شده است. این ساختار که به‌طور عمومی در پردازنده‌های کوانتومی IBM به کار می‌رود، قابلیت اجرای مدارهای کوانتومی با حداکثر ۵ هزار گیت دوکیوبیتی را فراهم می‌کند. این میزان تقریباً دو برابر ظرفیت ۲ هزار و ۸۸۰ گیت دوکیوبیتی تراشه ۱۲۷ کیوبیتی است که در آزمایش‌های سال ۲۰۲۳ مورد استفاده قرار گرفت. گیت‌های دوکیوبیتی نقشی حیاتی در استخراج توان محاسباتی کامپیوترهای کوانتومی ایفا می‌کنند. این گیت‌ها با بهره‌گیری از اصول مکانیک کوانتوم، موجب ایجاد درهم‌تنیدگی میان کیوبیت‌ها می‌شوند و به انجام محاسبات پیچیده‌تر و پیشرفته‌تری می‌پردازند.

پیشرفت‌های چشمگیر IBM در حوزه سخت‌افزار و نرم‌افزار نشان‌دهنده آن است که کامپیوترهای کوانتومی به‌سرعت به مرحله استفاده عملی نزدیک می‌شوند. این فناوری قادر است تحولی عظیم در زمینه‌های مختلف علم و فناوری ایجاد کند و مشکلات پیچیده‌ای را که تاکنون حل آن‌ها ممکن نبوده، به راحتی برطرف سازد. بسیاری معتقد هستند که جهش های اخیر در تولید تراشه‌های کوانتومی IBM، چشم‌انداز روشنی از آینده محاسبات کوانتومی به نمایش می‌گذارد. با گسترش توان پردازشی و افزایش قابلیت‌های این تراشه‌ها، می‌توان انتظار داشت که در آینده‌ای نه‌چندان دور، کامپیوترهای کوانتومی به یک ابزار ضروری در حل مسائل پیچیده علمی و مهندسی تبدیل شوند. این تحولات نه‌تنها در زمینه محاسبات، بلکه در حوزه‌هایی چون داروسازی، هوش مصنوعی و مدل‌سازی‌های پیچیده، تأثیرات شگرفی خواهند داشت.با پیشرفت تمامی کالاهای دیجیتال قیمت آنان نیز افزای شپیدا می کنند از باب بهترین را خرید قسطی آنان می باشد. شما با مراجعه به سایت کارت می توانید بهترین خرید اقساطی را تجربه کنید.

ثبت دیدگاه شما
دیدگاهی یافت نشد