«دیویو» تا سال ۲۰۳۲ رایانههای کوانتومی منطقی میسازد
به گزارش خبرگزاری آنا؛ دیویو از ابتدا مسیر متفاوتی را نسبت به بسیاری از شرکتهای فعال در حوزه رایانش کوانتومی انتخاب کرده بود. این شرکت به جای توسعه پردازندههای گیتمحور، روی ساخت سامانههای آنیلینگ کوانتومی تمرکز داشت؛ سامانههایی که برای حل مسائل پیچیده بهینهسازی طراحی شدهاند. با این حال، دیویو طی سالهای اخیر فعالیت خود را در حوزه رایانههای کوانتومی مبتنی بر گیت نیز گسترش داده و پس از خرید استارتاپ Quantum Circuits وابسته به دانشگاه ییل، توسعه فناوری کیوبیتهای دو ریلی را در دستور کار قرار داده است؛ معماریای که تشخیص و اصلاح خطاهای کوانتومی را نسبت به روشهای متداول سادهتر میکند.
درهمتنیدگی سریع با حفظ قابلیت تشخیص خطا
دیویو در مقاله جدید خود که در مجله Nature منتشر شده، موفق شده است درهمتنیدگی میان دو کیوبیت دو ریلی را به نمایش بگذارد. در این معماری، رایجترین خطا یعنی خروج فوتون از سامانه که با عنوان «خطای پاکشدگی» شناخته میشود، بدون از بین رفتن اطلاعات و بهصورت مستقیم توسط سختافزار قابل شناسایی است.
یکی از چالشهای اصلی این معماری، حفظ همین ویژگی هنگام اجرای گیتهای درهمتنیده بود؛ زیرا چنین عملیاتهایی ممکن است ساختار خطاها را تغییر دهند و تشخیص آنها را دشوار کنند. دیویو اعلام کرده است که توانسته یک گیت درهمتنیده را با زمان اجرای حدود ۵۰۰ نانوثانیه و دقت ۹۹.۹ درصد پیادهسازی کند، بدون آنکه قابلیت شناسایی خطاهای پاکشدگی از بین برود. این موضوع میتواند تعداد کیوبیتهای فیزیکی موردنیاز برای ساخت کیوبیتهای منطقی مقاوم در برابر خطا را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
معماری متفاوت در رقابت با گوگل و IBM
یکی از مهمترین موانع تجاریسازی رایانههای کوانتومی، ناپایداری کیوبیتها و نیاز به سامانههای پیچیده اصلاح خطا است. در معماریهای متداول مانند ترانسمون یا یونهای بهدامافتاده، برای ساخت تنها یک کیوبیت منطقی پایدار، گاهی به صدها یا حتی هزاران کیوبیت فیزیکی نیاز است؛ موضوعی که هزینه توسعه و پیچیدگی سختافزار را بهشدت افزایش میدهد.
در مقابل، فناوری کیوبیتهای دو ریلی که بر پایه دو رزوناتور کوپلشده و یک فوتون محصور عمل میکند، رویکرد متفاوتی دارد. از آنجا که بخش عمده خطاهای این سامانه به صورت از دست رفتن فوتون رخ میدهد، سختافزار میتواند آنها را بلافاصله شناسایی کند و دیگر نیازی به اجرای بسیاری از الگوریتمهای پیچیده تشخیص خطا نخواهد بود. دیویو امیدوار است با اتکا به این معماری، نسبت به رقبایی مانند گوگل و IBM با تعداد بسیار کمتری کیوبیت فیزیکی به رایانههای کوانتومی کاربردی دست پیدا کند.
نقشه راه دیویو و چالشهای پیشرو
با وجود نتایج امیدوارکننده، دیویو همچنان با چالشهای فنی متعددی روبهرو است. این شرکت اعلام کرده که با افزایش تعداد گیتهای کوانتومی، افت پایداری سامانه مشاهده شده و برای رفع آن به بهینهسازی بیشتر سختافزار و کالیبراسیون دقیقتر اجزا نیاز دارد. علاوه بر این، تکمیل سامانه تشخیص خطای پاکشدگی در حین اجرای محاسبات یکی از گامهای ضروری برای اجرای محاسبات طولانی و پایدار به شمار میرود.
بر اساس برنامه اعلامشده، دیویو قصد دارد تا پایان سال ۲۰۲۶ نخستین پردازنده ۱۷ کیوبیتی خود را عرضه کند و تا سال ۲۰۲۸ به پردازنده ۱۸۱ کیوبیتی برسد. هدف نهایی این شرکت نیز توسعه سامانهای با ۱۰۰ کیوبیت منطقی و توانایی اجرای محاسبات پیچیده تا سال ۲۰۳۲ است؛ هدفی که در صورت تحقق، میتواند جایگاه دیویو را در رقابت با دیگر بازیگران بزرگ صنعت رایانش کوانتومی بهطور قابل توجهی تقویت کند.
انتهای پیام/
