کامپیوتر کوانتومی، بزرگترین ماشین محاسباتی دنیاست که محصول عینی مکانیک کوانتومی به شمار می رود. اگرچه هنوز این ماشین، تحقق نیافته، اما همچنان تلاش های زیادی برای ساخت آن وجود دارد که در تازه ترین آنها، غول جستجوی دنیای تکنولوژی، یعنی گوگل به کمک ادغام ایده های ساخت کامپیوتر کوانتومی وارد میدان شده است. با دیپ لوک همراه باشید…تیمی از محققان گوگل و چندین دانشگاه از جمله کالیفرنیا، دو ایده ی اصلی ساخت کامپیوتر کوانتومی را در یک ماشین، ادغام کرده اند که در زیر آنها را به طور مختصر بررسی خواهیم کرد. این پژوهش در ژورنال معتبر نیچر منتشر شد.
همانطور که گفته شد در میان تکنولوژی های کوانتومی، بازار کامپیوتر کوانتومی از همه داغ تر است. دانشمندان بسیار علاقه مندند تا بدانند چگونه یک کامپیوتر کوانتومی واقعی بسازند، ماشینی که بتواند تمام مسائل لاینحل امروزی را حل کند. اما متاسفانه، ایده های ساخت کامپیوتر کوانتومی ، اکثرا در حد نظری باقی مانده اند. حالا و در این پژوهش جدید، محققان تلاش کرده اند تا به این ایده ها، جامه ی عمل بپوشانند. آنها در واقع پیشنهاده کرده اند که دو رویکرد اصلی برای ساخت کامپیوتر کوانتومی با یکدیگر ادغام شوند. ایده های ساخت کامپیوتر کوانتومی به صورت زیر، تعریف می شود:
رویکرد اول؛ مبتنی بر مدل گیت یا دروازه است که در آن، کیوبیت ها با یکدیگر در ارتباط هستند و همراه با هم، مدارهای اولیه ای را می سازند که آنها نیز، دروازه های منطقی کوانتومی را شکل می دهند. در چنین آرایشی، هر دروازه ی منطقی، قابلیت انجام یک نوع عمل را دارد؛ بنابراین برای استفاده از چنین کامپیوتری، هر یک از این دروازه های منطقی باید از قبل برنامه نویسی شوند تا وظایف خاصی را انجام دهند.
در رویکرد دوم، کیوبیت ها با یکدیگر برهم کنش نمی کنند، بلکه در حالت پایه، نگه داشته می شوند که باعث می شود درون یک سیستم، تکامل یابند و قادر به حل کردن یک مسئله ی خاص، باشند. این حالت به عنوان یک ماشین آدیاباتیک شناخته می شود، زیرا آنها بسیار تطبیق پذیرتر از کامپیوترهای مدل دروازه ای هستند. متاسفانه، این کامپیوتر ها، نمی توانند به طور کامل از قدرت محاسبات کوانتومی، استفاده کنند.
در این پژوهش، محققان تلاش کرده اند تا ویژگی های مثبت هر دو رویکرد را در یک ماشین، پیاده سازی کنند. این کامپیوتر از ۹ کیویبت استفاده می کند و بیش از ۱۰۰۰ دروازه ی منطقی دارد و روشن یا خاموش شدن ارتباط کیوبیت ها به طور ارادی، امکانپذیر است. در نتیجه، این کامپیوتر برخلاف یک ماشین آدیاباتیک قادر است از عهده ی حل مسائل مشکل محاسباتی برآید. دانشمندان انتظار دارند این کامپیوتر جدید به عنوان یک ابزار تحقیقاتی،به توسعه ی یک کامیپوتر کوانتومی واقعی، منجر شود.
گفتگو۶ دیدگاه
من فکر میکنم ساخت کامیپوتر های کوانتمی برای صاحبان سرمایه باور پذیر نشده و آنقدر که باید و شاید برای آن سرمایه گذاری نمیکنند. ثانیا که منطقا برای گام اول باید کامپیوتر کوانتمی به نحوی باشد که سوال را دریافت و پاسخ را بدهد یعنی حین محاسبات مورد سنجش قرار نگیرد و ظاهرا چنین چیزی توسط دانشمندان حال حاضر بی پاسخ است. معمولا انگیزه هایی کافی برای رسیدن به پاسخ لازم است و ظاهرا گوگل میخواهد از فضل خود دانشمندان این عرصه را بی نیاز کند باشد که تحولی حاصل شود. امیدواریم که در طول حیات ما کامپیوتر کوانتمی به معنای واقی ابر محاسبه گر را ببینیم و تازه خواهیم فهمید که مغز چگونه محاسبات کوانتمی انجام میدهد.
فکر میکنم جای تحقیقات در مورد کوانتمی بودن مغز انسان خالی است. ای کاش مطالب بیشتری در این مورد در وبسایت منتشر کنید.
ممنون
سپاسگزارم دوست خوبم. حتما در آینده در مورد پتانسیل های کوانتومی و آگاهی کوانتومی در مغز مقاله منتشر خواهد شد. پس دیپ لوک رو دنبال کنید
سلام خانم دکتر
وقت بخیر
من هم واقعا دوست دارم بدونم که مغز ایا کوانتومی است یا خیر
که مطمئن هستم هست. چون باید با روح در ارتباط باشه(این برداشتی هست که دارم)
یه مقاله درباره مغز داده بودید. ازون زمان به ذهنم رسید که احتمالا مغز هم ساختار کوانتومی باید داشته باشه.
امیر عزیز در واقع از خیلی وقته که ایده ی ذهن و آگاهی کوانتومی به وجود اومده. ایشالا سعی میکنم هر چه سریع تر یه مطلب جامع در این مورد بنویسم
ممنون
امیدوارم مثل همیشه ، یه جوری بنویسید که ما مهندسای کامپیوتر هم بفهمیمش!
خیلی جالبه