تسلط کوانتومی

در این کتاب، مزایای بی‌سابقه‌ی قدرت محاسبات کوانتومی، پیشرفت‌هایی را نوید می‌دهد که می‌توانند هر جنبه‌ای از زندگی روزمره‌ی ما را تغییر دهند.

پایان عصر سیلیکون.

انقلابی قریب‌الوقوع در راه است. در سال‌های ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰، دو انفجار بزرگ، دنیای علم را تکان داد. دو گروه تحقیقاتی اعلام کردند که به برتری کوانتومی رسیده‌اند، اوجی افسانه‌ای که در آن نوع کاملاً جدیدی از کامپیوتر، به نام کامپیوتر کوانتومی، می‌تواند وظایف خاصی را بسیار قدرتمندتر از ابررایانه‌های دیجیتال معمولی انجام دهد. این خبر، نویدبخش یک تغییر اساسی بود که می‌تواند کل حوزه محاسبات را متحول کند و هر جنبه‌ای از زندگی روزمره ما را متحول سازد.

اول، گوگل فاش کرد که کامپیوتر کوانتومی Sycamore آن می‌تواند یک مسئله ریاضی را در ۲۰۰ ثانیه حل کند، در حالی که سریع‌ترین ابررایانه‌های جهان تا ده هزار سال طول می‌کشد.

طبق مجله Technology Review، یکی از مجلات موسسه فناوری ماساچوست (MIT)، گوگل این را یک پیشرفت بزرگ می‌نامد. آنها آن را با پرتاب ماهواره اسپوتنیک یا اولین پرواز برادران رایت مقایسه می‌کنند. این «آستانه‌ای به عصر جدیدی از محاسبات است که می‌تواند قدرتمندترین کامپیوترهای امروزی را به چرتکه‌ای بی‌تفاوت تبدیل کند».

بعدها، موسسه نوآوری کوانتومی آکادمی علوم چین پا را فراتر گذاشت و ادعا کرد که کامپیوتر کوانتومی آنها ۱۰۰ تریلیون برابر سریع‌تر از یک ابررایانه معمولی است.

باب سوتور، معاون رئیس IBM، با اظهار نظر در مورد ظهور سریع محاسبات کوانتومی، به صراحت اظهار داشت: «من فکر می‌کنم این مهمترین فناوری محاسباتی این قرن خواهد بود.»

ظهور کامپیوترهای کوانتومی انقلابی جدید در فناوری است. عکس: South China Morning Post.

کامپیوترهای کوانتومی، که به عنوان «کامپیوترهای نهایی» نیز شناخته می‌شوند، نشان‌دهنده یک جهش تکنولوژیکی قاطع با پیامدهای عمیق برای کل جهان هستند. این نوع جدید از کامپیوترها به جای محاسبه با استفاده از ترانزیستورهای کوچک، با استفاده از کوچکترین اشیاء ممکن - خود اتم‌ها - محاسبه می‌کنند و بنابراین می‌توانند به راحتی از قدرت قدرتمندترین ابررایانه‌های ما پیشی بگیرند. کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند عصر کاملاً جدیدی را برای اقتصاد ، جامعه و سبک زندگی ما رقم بزنند.

اما کامپیوترهای کوانتومی چیزی بیش از یک نوع کامپیوتر معمولی هستند. آنها نوع جدیدی از کامپیوتر هستند که قادر به حل مسائلی هستند که کامپیوترهای دیجیتال حتی اگر زمان نامحدودی به آنها داده شود، قادر به حل آنها نیستند.

برای مثال، کامپیوترهای دیجیتال هرگز نمی‌توانند به طور دقیق محاسبه کنند که چگونه اتم‌ها با هم ترکیب می‌شوند تا واکنش‌های شیمیایی حیاتی، به ویژه آن‌هایی که حیات را ممکن می‌سازند، ایجاد کنند.

کامپیوترهای دیجیتال فقط می‌توانند محاسبات را روی نوار دیجیتالی متشکل از توالی‌هایی از صفرها و یک‌ها انجام دهند، که روشی خام‌تر برای توصیف امواج جادویی و رقصان الکترون‌ها در اعماق مولکول‌ها است.

برای مثال، هنگام محاسبه‌ی دقیق مسیرهای یک موش در یک هزارتو، یک کامپیوتر دیجیتال باید هر مسیر ممکن را یکی پس از دیگری با دقت تجزیه و تحلیل کند. در همین حال، یک کامپیوتر کوانتومی تمام مسیرهای ممکن را به طور همزمان و با سرعت برق‌آسا تجزیه و تحلیل می‌کند.

در عوض، این امر رقابت شدیدی را بین تولیدکنندگان بزرگ کامپیوتر تشدید کرده است که همگی برای ساخت قدرتمندترین کامپیوتر کوانتومی جهان با هم رقابت می‌کنند. در سال ۲۰۲۱، شرکت IBM از کامپیوتر کوانتومی خود به نام Eagle رونمایی کرد که با قدرت محاسباتی فراتر از تمام کامپیوترهای کوانتومی قبلی، به صدر جدول صعود کرد.

اما آن رکوردها مثل پوسته‌ی یک پای هستند—برای شکسته شدن ساخته شده‌اند.

با توجه به پیامدهای عمیق این انقلاب، جای تعجب نیست که بسیاری از شرکت‌های پیشرو در جهان سرمایه‌گذاری‌های هنگفتی در فناوری محاسبات کوانتومی انجام داده‌اند. گوگل، مایکروسافت، اینتل، آی‌بی‌ام، ریگتی و هانی‌ول، همگی در حال ساخت نمونه‌های اولیه کامپیوترهای کوانتومی هستند. رهبران سیلیکون ولی به این موضوع واقفند که اگر نمی‌خواهند از قافله عقب بمانند، باید با این انقلاب همگام شوند.

منبع: https://znews.vn/may-tinh-luong-tu-tiet-kiem-duoc-1-van-nam-giai-toan-post1655391.html