چین اولین سیستم کامپیوتری کوانتومی عملی خود را ارائه کرد

وزارت علوم چین روز دوشنبه اعلام کرد که اولین کامپیوتر کوانتومی عملی این کشور به کاربری تحویل داده شد که آژانس یک سال پیش آن را شناسایی نکرد.

سیستم 24 کیوبیتی Wuyan، بر اساس فناوری ابررسانا، توسط Origin Quantum Computing Technology، شرکتی که در سال 2017 توسط دو فیزیکدان کوانتومی برجسته کشور، Guo Guoping و Guo Guangcan تأسیس شد، ساخته شد. یک کیوبیت در دنیای کوانتومی عملکردهایی مشابه بیت ها در دنیای دیجیتال انجام می دهد.

با نصب محلی سیستم Wuyan، چین پس از کانادا و ایالات متحده سومین کشوری شد که یک سیستم کامپیوتری کوانتومی کامل را برای مشتری ارسال کرد.

برخی از بدبینان زمان اعلام را زیر سوال بردند.

فناوری کوانتومی اولویت بالایی برای امنیت ملی چین دارد. وایفنگ ژونگ، پژوهشگر ارشد در مرکز مرکاتوس دانشگاه جورج میسون در فیرفکس، ویرجینیا، توضیح داد که اگر موضوع بسیار مهمی بود، من شک دارم که به این شیوه شفاف توسط مقامات چینی افشا شده باشد.

این واقعیت که یک سال به تعویق افتاد نشان می دهد که آنها اکنون متوجه شده اند که برای امنیت ملی اهمیتی ندارد، بنابراین سعی می کنند از آن برای ایجاد وجهه چین به عنوان یک رهبر فناوری در زمانی که می خواهند اقتصاد خود را باز کنند استفاده کنند. ژونگ به دیجیتال تو گفت.

یک قدم مهم

با این حال، هودان عمر، تحلیلگر ارشد سیاست هوش مصنوعی در مرکز نوآوری داده، اندیشکده ای که تلاقی داده ها، فناوری و سیاست عمومی را مطالعه می کند، در واشنگتن دی سی، گفت که این اعلام نشان می دهد چین گام مهمی در توسعه کوانتومی برداشته است.

عمر به دیجیتال تو گفت: غلبه بر چالش‌های فنی در مسیر کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس بزرگ به توانایی مقیاس‌سازی تعداد کیوبیت‌ها در سیستم‌های کوانتومی بستگی دارد، دقیقاً مانند رایانه‌های کلاسیک مدرن به افزایش تعداد ترانزیستورها در تراشه‌های ابررسانا.

او افزود: «سرمایه‌گذاری در برنامه‌های کوتاه‌مدت محاسبات کوانتومی به توسعه موارد استفاده طولانی‌مدت از این فناوری کمک می‌کند و در نتیجه به بهبود رقابت کمک می‌کند.

اسکیپ سانزری، یکی از بنیانگذاران و مدیر اجرایی QuSecure، سازنده راه حل های امنیتی کوانتومی ایمن در سن متئو، کالیفرنیا، این اعلامیه را “حیرت انگیز” خواند، زیرا چین می گوید که یک کامپیوتر کوانتومی کاملاً کاربردی دارد، حتی اگر تعداد کیوبیت ها باشد. کم.

Sanzeri به دیجیتال تو گفت: «با این حال، تصحیح خطا و کاهش نویز دو عامل مهم در حصول اطمینان از اینکه یک کامپیوتر کوانتومی می‌تواند داده‌ها را پردازش کند و برنامه‌هایی را ارائه دهد که می‌توانیم به آن‌ها تکیه کنیم، هستند». با اعلام اینکه آنها توانسته اند به این سطح برسند، نشان می دهد که چین به سمت کامپیوترهای کوانتومی بزرگتر حرکت می کند.

خنثی کردن یک روند

هدر وست، تحلیلگر ارشد تحقیقاتی در IDC، یک شرکت بین المللی تحقیقات بازار، خاطرنشان کرد: به نظر می رسد که سیستم Wuyan با سایر سیستم های موجود در بازار برابری می کند.

وست به دیجیتال تو گفت: «این واقعیت که آنها یک سیستم 24 کیوبیتی را به شخصی فروختند با آنچه در جاهای دیگر جهان می بینیم تفاوت چندانی ندارد.

ارائه یک سیستم مستقل مانند Wuyan در واقع برخلاف روند فعلی بازار است.

داگ فینکه، تحلیلگر در Global Quantum Intelligence، یک شرکت اطلاعاتی بازار بین‌المللی، توضیح داد: «اکثر رایانه‌های کوانتومی که امروزه مردم به آنها دسترسی دارند، از طریق ابر قابل دسترسی هستند.

فینکه به دیجیتال تو گفت: «این رایانه Wuyan در موقعیتی در محل به مشتری تحویل داده می‌شود. «ایرادات زیادی روی زمین وجود دارد. شما باید مراقب نگهداری باشید. شما باید از قطعات یدکی مراقبت کنید. شما باید نگران کالیبراسیون باشید.»

او ادامه داد: «همچنین، نوآوری‌ها در محاسبات کوانتومی آنقدر سریع هستند که در عرض دو سال منسوخ می‌شوند. بنابراین تعداد کمی از مردم یک کامپیوتر کوانتومی محلی می خواهند. آنها با ابر بسیار راحت تر هستند.”

چالش های ابررسانا

سیستم Wuyan با استفاده از فناوری تراشه ابررسانا، یکی از اولین فناوری‌های محاسباتی کوانتومی، ساخته شد. از زمان معرفی آن، فناوری های دیگری نیز مورد بررسی قرار گرفته است. اینها شامل فوتونیک، یون های به دام افتاده و اتم های خنثی است.

Sanzeri گفت: “در حال حاضر، هیچ کس نمی داند کدام فناوری برنده خواهد بود یا ترکیبی از فناوری ها وجود خواهد داشت که برای کاربردهای کوانتومی کارآمد ترکیب شوند.”

او توضیح داد: «ابررسانایی بسیار دشوار است. “به خنک کننده کلوین نزدیک به صفر نیاز دارد.”

وی ادامه داد: کنترل الکترون های مورد استفاده در کامپیوترهای کوانتومی ابررسانا به دلیل زمان انسجام بسیار کوتاه بسیار دشوار است. به همین دلیل است که آنها باید تا چنین دمای پایینی خنک شوند.

او افزود، روش‌های دیگر مدیریت زمان‌های انسجام طولانی‌تر و مسیر سریع‌تر برای رسیدن به هدف مورد نظر یعنی 1000 کیوبیت تصحیح شده با خطا است.

وست گفت: “سوال میلیون دلاری این است که چه فناوری در رقابت برای کامپیوترهای کوانتومی مقاوم به خطا پیروز خواهد شد.” ممکن است یک برنده وجود نداشته باشد. ممکن است هیچ سیستم واحدی وجود نداشته باشد که در صدر باشد. برخی از انواع سیستم ها ممکن است در حل انواع خاصی از مشکلات بهتر از سایرین باشند.

نمای طولانی

عمر مخالفت می کند که تراشه های ابررسانا نسبت به فناوری های رقیب مزایای زیادی دارند.

او گفت: «اول، کیوبیت‌های ابررسانا مدارهای الکتریکی حالت جامد هستند که کنترل آنها آسان‌تر است، زیرا با استفاده از امواج مایکروویو دستکاری می‌شوند. بنابراین، دانشمندان می توانند از دستگاه ها و تجهیزات تجاری مایکروویو تجاری در دسترس در برنامه های محاسباتی کوانتومی ابررسانا استفاده کنند.

وی ادامه داد: دوم، از آنجایی که آماده سازی مدارهای ابررسانا بر اساس روش ساخت تراشه های نیمه هادی موجود است، توسعه دستگاه های باکیفیت می تواند از فناوری های پیشرفته ساخت تراشه استفاده کند که برای تولید و مقیاس پذیری مناسب است.

علیرغم پیشرفت هایی مانند سیستم Wuyan در چین، به نظر می رسد که سال ها با ورود یک کامپیوتر کوانتومی که می تواند مشکلاتی فراتر از ظرفیت کامپیوترهای سیلیکونی را حل کند، فاصله دارد.

وست می‌گوید: «آنچه که رایانه‌های کوانتومی در آن بهترین خواهند بود، حل مسائل پیچیده و غیرقابل حل فراتر از دسترس محاسبات کلاسیک است». این مشکلات سال ها تا حل شدن توسط یک کامپیوتر کوانتومی فاصله دارند.

او ادامه داد: “برای رسیدن به آن، حداقل به یک میلیون کیوبیت نیاز داریم.” برای مقیاس‌بندی و تثبیت کیوبیت‌ها کار زیادی لازم است. کیوبیت ها به نویز خارجی بسیار حساس هستند. در نتیجه، نرخ خطا در فناوری ما بالاست.»

ریچارد استینن، بنیانگذار و تحلیلگر اصلی در IT-Harvest، یک شرکت تحلیلگر صنعت امنیت سایبری در بیرمنگام، میشیگان، افزود: با وجود انبوهی که بسیاری نشان دادند، ما هنوز در روزهای اولیه محاسبات کوانتومی هستیم.

«محدودیت‌های فیزیکی زیادی برای محاسبات کوانتومی وجود دارد که نیازمند دقت در طول مسیرها – ما میکرون صحبت می‌کنیم – و مقاومت در برابر نیروها – مراحل می‌توانند مانع شوند. استینن به دیجیتال تو گفت: تراشه های فوق خنک تنها به پیچیدگی آن می افزایند.

او گفت: «من آن را در همان حوزه توسعه همجوشی هسته ای قابل استفاده به عنوان منبع انرژی قرار می دهم. صدها میلیارد دلار و دهه ها برای نشان دادن بارقه ای از پیشرفت.