نقشه راه شرکت‌های بزرگ برای برتری در محاسبات کوانتومی ۲۰۲۵
در سال‌های اخیر، فناوری کامپیوترهای کوانتومی از حوزهٔ صرفا نظری و پژوهشی به یکی از مهم‌ترین زمینه‌های فناوری برای آینده بشر تبدیل شده است. شرکت‌های بزرگی مانند IBM، گوگل، مایکروسافت، Rigetti، D-Wave، IonQ، Quantinuum، Intel و حتی آمازون، نقشه‌های راه خود را برای رسیدن به «برتری کوانتومی» منتشر کرده‌اند. هر یک از این شرکت‌ها رویکرد متفاوتی دارند، از قطب‌های فوق‌العاده هدایت‌شده گرفته تا ذرات توپولوژیک، اما همگی به دنبال یک هدف واحد هستند، ساخت کامپیوتر‌هایی که بتوانند محاسباتی غیرممکن برای رایانه‌های کلاسیک را انجام دهند.
چشم‌انداز بلندمدت؛ کوانتوم به عنوان پلتفرم جدید هوشمندی دنیا
در حالی که هنوز بسیاری از چالش‌های بنیادین در حوزه کوانتوم وجود دارد، از پایداری کیوبیت‌ها گرفته تا اصلاح خطا و مقیاس‌پذیری، شرکت‌های بزرگ فناوری مدعی‌اند که طی چند سال آینده شاهد تحولی عظیم در نحوه حل مسائل پیچیده در زمینه‌هایی مانند داروسازی، هوش مصنوعی، بهینه‌سازی و شبیه‌سازی علمی خواهیم بود.
طبق گزارش تازه منتشر شده توسط The Quantum Insider، شرکت‌های مطرح در این حوزه برنامه‌های دقیقی برای رسیدن به «برتری کوانتومی» (Quantum Advantage) ترسیم کرده‌اند. برخی از این شرکت‌ها معتقدند که این نقطه تا سال ۲۰۲۵ به دست خواهد آمد، در حالی که برخی دیگر این زمان را به چند سال بعد موکول کرده‌اند.
IBM، سوپرکامپیوتر کوانتومی تا ۲۰۲۵
IBM یکی از پیشروترین شرکت‌ها در حوزه کامپیوترهای کوانتومی است. این شرکت نقشه‌ای جامع تا سال ۲۰۳۳ ارائه داده است که شامل دستاورد‌هایی مانند سیستمی با ۴،۰۰۰ کیوبیت تا سال ۲۰۲۵ و در نهایت ۱۶،۶۳۲ کیوبیت است. IBM با بهره‌گیری از معماری ماژولار و سیستم دوم، قصد دارد محاسبات کاربردی در مقیاس وسیع را فراهم کند.
سرانجام، آرویند کریشنا، مدیرعامل IBM، اعلام کرده است که کامپیوترهای کوانتومی در آینده‌ای نزدیک، تفاوت‌ساز در تصمیم‌گیری‌های تجاری و پیشرفت‌های علمی خواهند بود.
گوگل، کامپیوتر کوانتومی بدون خطا تا ۲۰۲۹
گوگل نیز در سال ۲۰۲۰ برنامه‌ای بلندمدت برای دستیابی به یک کامپیوتر کوانتومی با قابلیت تصحیح خطا تا سال ۲۰۲۹ ارائه داد. این شرکت با استفاده از چیپ Willow و تمرکز بر کیوبیت‌های منطقی، قصد دارد به این هدف برسد.
سوندار پیچای، مدیرعامل گوگل، در گذشته گفته بود که کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند در مبارزه با تغییرات اقلیمی و توسعه داروهای جدید نقش کلیدی ایفا کنند. او زمان ورود این فناوری به دنیای عملی را بین ۵ تا ۱۰ سال آینده پیش‌بینی کرده است.
مایکروسافت، راهکار توپولوژیک و میلیون کیوبیتی
مایکروسافت انتخاب خاص خود را در حوزه کوانتومی انجام داده است: کیوبیت‌های توپولوژیک. این شرکت در فوریه ۲۰۲۵، چیپ Majorana ۱ را با ظرفیت مقیاس‌بندی تا یک میلیون کیوبیت معرفی کرد. این نوع کیوبیت‌ها به دلیل پایداری بالا و مقاومت در برابر نویز محیطی، به عنوان یکی از بهترین گزینه‌ها برای آینده دانسته می‌شوند.
ساتیا نادلا، مدیرعامل مایکروسافت، این فناوری را یک تغییر فاحش در دنیای علم می‌داند و پیش‌بینی می‌کند که تأثیر آن در کشفیات علمی بسیار بیشتر از حد تصور خواهد بود.
Rigetti و Pasqal، رقابت در مقیاس‌های مختلف
Rigetti Computing قصد دارد تا پایان سال ۲۰۲۵، چیپی با بیش از ۱۰۰ کیوبیت را راه‌اندازی کند. این شرکت روی کیوبیت‌های ابررسانا و معماری چند تراشه‌ای تمرکز کرده است.
Pasqal نیز با استفاده از اتم‌های خنثی، قصد دارد تا سال ۲۰۲۶، سیستمی با ۱۰،۰۰۰ کیوبیت ارائه دهد. این شرکت با توجه به کاربرد‌های صنعتی، از جمله بهینه‌سازی و یادگیری ماشین، در حال گسترش سریع جهانی است.
D-Wave و IonQ، از کاربرد‌های امروز تا برتری کامل فردا
D-Wave با تمرکز بر کوانتوم آنیلینگ، قصد دارد تا سال ۲۰۲۵، چیپی با بیش از ۷،۰۰۰ کیوبیت را راه‌اندازی کند. این شرکت ادعا می‌کند که مشتریانی مانند Mastercard و NTT Docomo از فناوری‌های موجود استفاده عملی می‌کنند.
IonQ نیز با بهره‌گیری از کیوبیت‌های یونی قفل‌شده، ادعا می‌کند که تا پایان ۲۰۲۵، برتری کوانتومی را در سطح وسیع به دست خواهد آورد. این شرکت با همکاری با AWS و Google Cloud، زیرساخت‌های لازم برای دسترسی به کامپیوترهای کوانتومی را فراهم کرده است.
Quantinuum و اینتل، هدف گرفتن آینده دور
Quantinuum در سال ۲۰۲۴، نقشه‌ای بلندمدت برای رسیدن به یک کامپیوتر کوانتومی با قابلیت تصحیح خطای کامل تا ۲۰۳۰ ارائه کرد. این شرکت با همکاری Microsoft، ۱۲ کیوبیت منطقی با دقت بالا را معرفی کرده است.
اینتل نیز روی کیوبیت‌های اسپینی سیلیکونی تمرکز کرده و در سال ۲۰۲۴ موفق به ساخت وافر‌های ۳۰۰ میلی‌متری با دقت بالا شد. برخلاف سایر شرکت‌ها، اینتل زمان‌بندی مشخصی برای دستیابی به کامپیوترهای کوانتومی بزرگ ارائه نداده است، اما ادعا می‌کند که روش CMOS آن می‌تواند تولید انبوه کیوبیت‌ها را تسهیل کند.
آمازون و Oxford Ionics، گسترش زیرساخت و مقیاس‌بندی
آمازون از طریق خدمات ابری Amazon Braket، سیستم Ocelot را در فوریه ۲۰۲۵ معرفی کرده است. این چیپ با کاهش ۹۰٪ در هزینه‌های تصحیح خطا، گامی بزرگ به سمت کاربرد‌های عملی است.
Oxford Ionics نیز با استفاده از کنترل الکترونیکی کیوبیت‌های یونی، قصد دارد تا سال ۲۰۲۷، دستگاهی با ۱۰،۰۰۰ کیوبیت را معرفی کند. این شرکت با تمرکز بر خطای کم و مقیاس‌پذیری، ادعا می‌کند که کامپیوترهای کوانتومی را از مرحله نمایش‌های آزمایشگاهی به دنیای واقعی می‌برد.
با تمام این پیشرفت‌ها، هنوز موانع بزرگی در راه گسترش کامپیوترهای کوانتومی وجود دارد:
ناهمگونی کیوبیت‌ها و افزایش خطا
نیاز به سرمایش بسیار پایین (نزدیک صفر مطلق)
عدم وجود زیرساخت مناسب نرم‌افزاری و اتصال با سیستم‌های کلاسیک
هزینه‌های بالای تولید و نگهداری.
اما با وجود این چالش‌ها، شرکت‌های فعال در این حوزه امیدوارند که با همکاری‌های بین‌المللی و سرمایه‌گذاری‌های سنگین، بتوانند این موانع را تا دهه ۲۰۳۰ پشت سر بگذارند.
گزارش The Quantum Insider نشان می‌دهد که برخی از شرکت‌ها مانند D-Wave و IonQ به نزدیک‌ترین زمان ممکن برای برتری کوانتومی امیدوارند، در حالی که شرکت‌هایی مانند Quantinuum و Microsoft هدف‌های بلندمدتشان را تا دهه ۲۰۳۰ تعیین کرده‌اند. این گستره از رویکردها، نشان از تنوع استراتژی‌های صنعتی دارد؛ ولی همه آنها به یک هدف واحد نزدیک می‌شوند: تغییر بنیادی در نحوه حل مسائل دنیای واقعی.
انتهای پیام/
