BM ، یکی از قدیمی ترین شرکت های فناوری در جهان ، در حال ساخت یخچال است. این به خودی خود بی سابقه نیست. سایر شرکت های فناوری قبلاً یخچال ساخته اند. LG یخچال هوشمند درب منزل LG InstaView متصل به Wi-Fi را به فروش می رساند. سامسونگ ، دیگر سازنده دستگاه های جهانی ، RF23J9011SR 4-Door Flex عالی را با ویژگی Power Cool تولید می کند.
اما یخچال IBM (هنوز در حال توسعه است) متفاوت است. در واقع بسیار متفاوت است. این برای یک چیز بسیار زیاد خواهد بود: 10 فوت قد و 6 فوت عرض. همچنین غیرقابل تصور سرد خواهد بود ، حدود 15 میلی کلوین یا 459- فارنهایت ، که سردتر از فضای خارجی است. همچنین از روی یک فیلم جیمز باند ، Goldeneye نامگذاری شده است.
با این حال ، بیشترین تفاوت بین آن و یخچال آشپزخانه که در آسیاب کار می کنید ، محتوای برنامه ریزی شده آن است. نگهدارنده تخم مرغ داخلی ، کشوهای سبزیجات و فضای مناسب برای تخم مرغ فصلی خود انتظار نداشته باشید. در عوض ، قرار است اولین رایانه کوانتومی 1 میلیون کیوبیتی جهان باشد – هرگاه ساخته شود.
جری چو ، مدیر توسعه سیستم سخت افزار کوانتوم در IBM ، به دیجیتال ترندز گفت: “برای ظهور اثرات کوانتومی ، [رایانه های کوانتومی] باید در دمای بسیار پایین خنک شوند.” “در واقع ، تمام زیرساخت هایی که حتی در پردازنده وجود دارد به مقدار کافی خنک کننده احتیاج دارند ، مخصوصاً وقتی آن را اندازه می دهید ، درست است؟”
محاسبات کوانتومی IBM
IBM
همین روند کوچک سازی بود که چو و تیمش را به این نتیجه اجتناب ناپذیر رساند که IBM واقعاً نیاز به ورود به تجارت یخچال و فریزر دارد – حداقل در مورد رایانه های کوانتومی خود. برای یک چیز ، ظرفیت خنک کننده فعلی محدودیت دارد. سپس مواردی از قبیل حفظ یکپارچگی خلا and و متعادل سازی وزن اجزای مختلف مورد نیاز برای سرد کردن وجود دارد. دانشمند کامپیوتر آلن کی یک بار گفت که شرکت جدی در زمینه نرم افزار باید سخت افزار خود را نیز بسازد. شاید معادل کوانتومی این امر این باشد که شرکت جدی در زمینه محاسبات کوانتومی نه تنها باید کامپیوتر کوانتومی مخصوص خود ، بلکه یخچال مخصوص خودش را برای نگهداری آن بسازد.
چاو گفت: “اگر ما فقط مقیاس بندی پشت پاكت را انجام دهیم ، خواهید دید كه در بعضی مواقع ، آنچه می توانید از فروشندگان تجاری بدست آورید ، کوتاه می آید.” “شما باید شروع به فکر کردن کنید که چگونه فراتر از این فشار می آورید؟”
چه چیزی رایانه های کوانتومی را بسیار متفاوت و جذاب می کند؟
یخچال فوق العاده IBM ، در برخی سطح ، یک شاه ماهی قرمز است. این کمی شبیه ساختن یک گاراژ جدید و زیبا برای تسلا است که تحویل می گیرید. مطمئناً ، درب گاراژ کنترل از راه دور فانتزی که نصب کرده اید هیجان انگیز است – اما این موضوع جالب نیست. در این تشبیه ، تسلا مدل S جدید یا Cybertruck کوانتوم یک میلیون کیوبیتی برنامه ریزی شده IBM است. و به شرطی که IBM بتواند آن را طبق برنامه ریزی خود بسازد ، بیش از حد شایسته پیشرفته ترین یخچال جهان خواهد بود.
رایانه های کوانتومی برای اولین بار در دهه 1980 توسط فیزیکدان آمریکایی پل بنیوف ارائه شد ، اگرچه مکانیک کوانتومی که آنها بر اساس آن بنا شده اند به دهه 1920 برمی گردد ، زمانی که فیزیکدانان متوجه شدند برخی آزمایش ها نتایجی را که پیش بینی کرده بودند با استفاده از فعلی آنها تولید نمی کند. درک فیزیک ریچارد فاینمن ، دیوید دویچ ، یوری مانین و دیگران ایده مدل مکانیکی کوانتومی دستگاه تورینگ را فكر كردند و حاكی از این بود كه می توان از یك رایانه كوانتومی برای شبیه سازی چیزهایی كه به سادگی از طریق رایانه كلاسیك با استفاده از فیزیك كلاسیك قابل شبیه سازی نیستند ، استفاده كرد. در سال 1994 ، دان سیمون نشان داد که یک کامپیوتر کوانتومی می تواند از نظر نمایی سریعتر از یک رایانه کلاسیک باشد.
محاسبات کوانتومی IBM
IBM
یکی از تفاوتهای بزرگ با کوانتوم ، مفهوم سوپرپوزیشن است. یک کامپیوتر کلاسیک می تواند حالت A یا B باشد (یا در اصطلاح باینری ، یک یا صفر باشد). کامپیوتر کوانتومی می تواند مخلوطی از این دو باشد. (این آزمایش فکر گربه شرودینگر است که در آن یک گربه در یک جعبه می تواند به طور همزمان زنده ، مرده ، یا هر دو زنده و مرده باشد.) سپس مفاهیم دیگری مانند فروپاشی ، عدم اطمینان و درهم تنیدگی وجود دارد ، که رایانه های کوانتومی را بسیار متفاوت از آنهایی که من و شما در آنها بزرگ شدیم.
به همان روشی که یک کامپیوتر کلاسیک با بیت ها کار می کند ، رایانه های کوانتومی با آنچه که به آنها کیوبیت گفته می شود کار می کنند. در حال حاضر ، بزرگترین رایانه کوانتومی IBM در حال حاضر 65 کیوبیت دارد. تا سال 2023 ، این شرکت می خواهد یکی را با 1000 کیوبیت بسازد. و مدتی بعد از آن – تاریخی که شرکت متعهد به آن نخواهد شد ، اما مطمئناً در نقشه راه آن قرار دارد – یک ماشین 1 میلیون کیوبیتی خواهد ساخت.
پرش از 65 کیوبیت به یک میلیون کیوبیت کاملاً جهشی است. اما محاسبات ، حتی محاسبات کلاسیک ، وقتی نوبت به جهش نمایی می رسد ، بسیار خوب به نظر می رسند. قانون مور می گوید که تعداد ترانزیستورهایی که می توانند روی صفحه مدار قرار بگیرند تقریباً هر دو سال دو برابر می شود. نزدیکترین چیزی که کوانتوم به قانون مور دارد ، همان چیزی است که از آن به عنوان قانون رز یاد می شود ، که توسط جوردی رز در سال 2002 تدوین شده است. قانون قانون Rose بیان می کند که تعداد کیوبیت های یک رایانه کوانتومی هر دو سال دو برابر می شود.
منبع
https://kalatejart.ir/
