خبر فوریامروز

تراشه‌های تجاری رایانش کوانتومی؛ کامپیوترهای آینده چگونه کار می‌کنند؟

گذر از کیوبیت‌های فیزیکی نویزدار به کیوبیت‌های پایدار؛ رایانش کوانتومی دیگر یک فرضیه نظری نیست بلکه ابزاری قدرتمند برای محاسبات فوق‌پیشرفته است.

تراشه‌های تجاری رایانش کوانتومی
تراشه‌های تجاری رایانش کوانتومی — عکس: آرشیو ماگ بیت
خلاصه در یک نگاه
  • معرفی پردازنده‌های کوانتومی با کیوبیت‌های منطقی تصحیح‌کننده خطا که مدل‌سازی مولکولی، شبیه‌سازی مالی و کشف دارو را در چند ثانیه امکان‌پذیر کرده‌اند.
  • بررسی جامع ابعاد فنی و کاربردی توسط تحریریه ماگ بیت.
  • پیش‌بینی اثرات کوتاه‌مدت و بلندمدت بر اکوسیستم فناوری.

مقدمه و بررسی اولیه

سال‌هاست که رایانه‌های کوانتومی به عنوان ماشین‌هایی غول‌پیکر و محبوس در یخچال‌های هلیومی شناخته می‌شدند که تنها در مسائل نظری آزمایشگاهی برتری داشتند. اما با حل معمای «تصحیح خطای کوانتومی» امروزه نخستین پردازنده‌های منطقی با خطای نزدیک به صفر به عرصه کلود تجاری پا گذاشته‌اند.

برتری کیوبیت‌های منطقی بر نویزهای حرارتی محیط

اتصال صدها کیوبیت فیزیکی نویزدار به یکدیگر برای خلق یک «کیوبیت منطقی پایدار»، بزرگ‌ترین فتح مهندسی این دهه است. این معماری نوین باعث می‌شود محاسبات در برابر امواج محیطی و نوسانات دما تخریب نشوند و عملیات‌های الگوریتمی طولانی با موفقیت به پایان برسند.

مهندس آزمایشگاه کوانتومی در حال بازرسی دیسک‌های برودتی لوستر رقیق‌سازی
سازه‌های برودتی فوق‌سرد برای نگهداری کیوبیت‌ها در دمای نزدیک به صفر مطلق

کشف دارو و ترکیبات شیمیایی در کسری از ثانیه

سوپرکامپیوترهای کلاسیک برای شبیه‌سازی رفتار الکترون‌ها در یک مولکول پیچیده به ماه‌ها زمان نیاز داشتند. اکنون، الگوریتم‌های شیمی کوانتومی با استفاده از برهم‌نهی، پیکربندی ساختار پروتئین‌ها و کشف کاتالیزورهای بهینه‌ساز انرژی را در چند دقیقه انجام می‌دهند.

ما در حال ورود به دورانی هستیم که در آن حل ناممکن‌ترین مسائل محاسباتی تاریخ علم، به یک درخواست ساده از طریق وب‌سرویس‌های کوانتومی تبدیل می‌شود.

— ریحانه روستا

تهدید رمزنگاری کلاسیک و مهاجرت به پسا-کوانتوم

با رسیدن قدرت محاسباتی به توان شکستن الگوریتم‌های RSA، نهادهای مالی و شرکت‌های فناوری سراسر جهان استانداردسازی الگوریتم‌های رمزنگاری پسا-کوانتومی (PQC) را اجباری کرده‌اند تا امنیت هویت‌ها در دنیای دیجیتال تضمین گردد.

این مطلب را با دوستانتان به اشتراک بگذارید
ر
نوشته‌ی
ریحانه روستا

روزنامه‌نگار حوزه‌ی فناوری؛ علاقه‌مند به روایت آدم‌ها و تغییراتی که فناوری در زندگی روزمره ایجاد می‌کند.

همه‌ی مطالب
مطالب پیشنهادی ماگ بیت

بیشتر از فناوری

مشاهده همه
تراشه‌های تجاری رایانش کوانتومی؛ کامپیوترهای آینده چگونه کار می‌کنند؟ | ماگ بیت | ماگ بیت