دستاورد عظیم مایکروسافت در رایانش کوانتومی؛ تراشه کوانتومی Majorana 1 معرفی شد! 🔥🔥

مایکروسافت پس از ۱۷ سال تحقیق‌ و توسعه، تراشه کوانتومی جدید خود را به نام Majorana 1 رونمایی کرد. تیم تحقیقاتی مایکروسافت به‌ مدت ۱۷ سال به‌ دنبال ابداع ماده و معماری نوینی برای محاسبات کوانتومی بوده است و اکنون نتیجه این تلاش طولانی در قالب اولین پردازنده کوانتومی مبتنی‌بر معماری جدید، Majorana 1، به بار نشسته است.

قلب تپنده هر رایانش کوانتومی کیوبیت‌ها هستند. کیوبیت‌ها واحدهای اطلاعاتی در محاسبات کوانتومی‌ محسوب می‌شود؛ درست مانند بیت‌ها که واحدهای اطلاعاتی در کامپیوترهای کلاسیک امروزی به‌ شمار می‌روند. شرکت‌هایی نظیر IBM و گوگل و مایکروسافت سال‌هاست تلاش می‌کنند تا کیوبیت‌ها را به‌اندازه بیت‌ها مطمئن سازند؛ چون کیوبیت‌ها بسیار ظریف‌تر و در برابر نویزهای محیطی حساس‌تر هستند. این حساسیت می‌تواند به ایجاد خطا و نویز و ازدست‌رفتن داده‌ها و اطلاعات منجر شود.

تراشه Majorana 1 این توانایی را دارد که تا یک‌میلیون کیوبیت را روی یک تراشه جای دهد؛ تراشه‌ای که اندازه آن تفاوت چندانی با پردازنده‌های مرکزی (CPU)  به‌کاررفته در کامپیوترهای شخصی و سرورها ندارد. در این تراشه جدید، مایکروسافت به‌جای استفاده از الکترون‌ها برای محاسبات از ذرات Majorana1937 بهره می‌برد.

جزئیات پژوهش مایکروسافت در مقاله‌ منتشرشده در نشریه معتبر نیچر (Nature) چاپ شده است. این مقاله نحوه خلق کیوبیت توپولوژیکی به‌واسطه محققان مایکروسافت را شرح می‌دهد. مایکروسافت ماده جدیدی از جنس آرسنید ایندیوم و آلومینیوم ساخته و هشت کیوبیت توپولوژیکی را روی یک تراشه جای‌ داده است. هدف نهایی مایکروسافت مقیاس‌دهی این فناوری به یک‌میلیون کیوبیت خواهد بود.

به گفته مایکروسافت، یک تراشه با یک‌میلیون کیوبیت می‌تواند شبیه‌سازی‌هایی را انجام دهد که فوق‌العاده بسیار دقیق‌ هستند و به بهبود درک ما از جهان طبیعی و کشف دستاوردهای جدید در پزشکی و علم مواد کمک کنند. این وعده‌ی محاسبات کوانتومی سال‌ها مدنظر بسیاری از شرکت‌ها و محققان بوده و مایکروسافت معتقد است که ابررسانای توپولوژیکی آن، گام بزرگ بعدی در این مسیر خواهد بود.

چتان نایاک ، همکار بخش فنی مایکروسافت می گوید:" یک کامپیوتر کوانتومی میلیون کیوبیت فقط یک نقطه عطف نیست-این یک دروازه برای حل برخی از دشوارترین مشکلات جهان است". "راه ما به محاسبات کوانتومی مفید روشن است. تکنولوژی پایه ثابت شده و ما معتقدیم معماری ما مقیاس پذیر است. توافق جدید ما با دارپا نشان دهنده تعهد به پیشرفت بی وقفه به سمت هدف ما است: ساخت یک ماشین که می تواند کشف علمی را هدایت کند و مشکلات مهم را حل کند.“

آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی ایالات متحده (DARPA) نیز مایکروسافت را به‌عنوان یکی از دو شرکتی انتخاب کرده است که به مرحله نهایی برنامه «سیستم‌های کاوش نشده برای محاسبات کوانتومی در مقیاس کاربردی» (US2QC) راه یافته‌اند. مایکروسافت اکنون موظف خواهد بود تا نمونه اولیه رایانه کوانتومی مقاوم به خطا مبتنی‌بر کیوبیت‌های توپولوژیکی را در کمتر از ۱۰ سال بسازد.

منبع : TheVerge