اولین کامپیوتر کوانتومی مبتنی بر تراشه‌ سیلیکونی معرفی شد

یک استارتاپ بریتانیایی مدعی ساخت اولین کامپیوتر کوانتومی با استفاده از فناوری تراشه‌های سیلیکونی رایج شده است. این شرکت مدعی است که تراشه ساخته شده محدودیت‌های پردازنده‌های کوانتومی رایج را ندارد و آماده استفاده در دیتاسنترهاست.

یک استارتاپ بریتانیایی به نام Quantum Motion اعلام کرده است که موفق به ساخت اولین کامپیوتر کوانتومی فول-استک (full-stack) جهان با استفاده از همان فناوری تراشه‌های سیلیکونی موجود در لپ‌تاپ‌ها و گوشی‌های هوشمند شده است. این سیستم هم‌اکنون در «مرکز ملی رایانش کوانتومی بریتانیا» (NQCC) نصب شده و آماده بهره‌برداری است.

شرکت Quantum Motion که در سال ۲۰۱۷ از دل دانشگاه‌های کالج لندن و آکسفورد متولد شد، در تاریخ ۲۴ شهریور از این سیستم که در سه رَک سرور جا می‌شود، رونمایی کرد. این اقدام بخشی از برنامه دولت بریتانیا برای تجاری‌سازی سخت‌افزارهای کوانتومی مقیاس‌پذیر است.

این ماشین که کاملاً بر پایه فرآیند تولید تراشه‌های مرسوم CMOS ساخته شده، به عنوان «لحظه سیلیکونی رایانش کوانتومی» معرفی شده است؛ به این معنی که می‌توان آن را در کارخانه‌های نیمه‌هادی تجاری تولید و به راحتی در زیرساخت‌های سرور موجود به‌کار گرفت.

معماری مقیاس‌پذیر بر پایه سیلیکون

برخلاف سیستم‌های ابررسانا یا فوتونیک، سیستم Quantum Motion بر پایه یک پردازنده کیوبیت اسپین-سیلیکونی (silicon spin-qubit) ساخته شده که در یک معماری ماژولار و قابل توسعه قرار گرفته است. این شرکت می‌گوید کل مجموعه، شامل سیستم‌های خنک‌کننده کرایوژنیک (cryogenics) و سیستم‌های کنترلی، در سه رک استاندارد ۱۹ اینچی سرور جای می‌گیرد.

علاوه بر این، سیستم مذکور از فریمورک‌های نرم‌افزاری موجود مانند Qiskit و Cirq پشتیبانی می‌کند و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد بدون نیاز به ابزارهای جدید، برنامه‌های کوانتومی خود را توسعه داده و اجرا کنند.

ادعاهای بزرگ در برابر پرسش‌های بی‌پاسخ

با وجود تمام صحبت‌ها در مورد استفاده از فناوری تراشه‌های رایج و ابعاد مناسب برای دیتاسنترها، این شرکت هنوز هیچ داده‌ای برای اثبات عملکرد واقعی سیستم خود منتشر نکرده است. همچنین هیچ‌یک از معیارهای مرسوم برای سنجش توانایی رایانه‌های کوانتومی مثل تعداد کیوبیت‌ها، میزان وفاداری گیت‌ها (gate fidelities)، حداکثر زمان‌ همدوسی (coherence time) و هیچ بنچمارک اولیه‌ای اعلام نشده است. علاوه‌بر این مشخص نیست که این سیستم چگونه چالش‌های کلیدی مانند تصحیح خطا یا مقیاس‌پذیری اتصالات را مدیریت می‌کند؛ موانعی که تمام پلتفرم‌های کوانتومی فعلی با آن‌ها دست‌وپنجه نرم می‌کنند.

در همین رابطه بخوانید:

- انقلاب کوانتومی روی سیلیکون: اولین تراشه فوتونیک-الکترونیک در خط تولید تجاری ساخته شد
- اینترنت کوانتومی روی سیم‌های معمولی؛ دانشمندان سیگنال‌های کوانتومی را با پروتکل TCP/IP ارسال کردند

البته این اولین سیستمی نیست که به NQCC راه پیدا می‌کند. شرکت Oxford Ionics اوایل امسال یک سیستم مبتنی بر یون‌های به دام افتاده را در این مرکز نصب کرد. ادعای اصلی Quantum Motion، اولین بودن در ساخت یک ماشین کوانتومی فول-استک کاملاً مبتنی بر فرآیند تولید سیلیکون CMOS استاندارد و جای دادن آن در ابعاد یک رک سرور است.

جای دادن کل سیستم، از جمله تجهیزات خنک‌سازی، در سه رک سرور یک دستاورد مهندسی قابل توجه است. اما بدون مشخصات فنی یا اجرای بارهای کاری واقعی، نمی‌توان فهمید این پلتفرم تا چه حد کاربردی است.