دستاورد بزرگ دانشمندان: اولین مدار کوانتومی ساخته شد

دانشمندان استرالیایی سرانجام موفق شدند اولین مدار کوانتومی جهان شامل تمام اجزای ضروری موجود در یک تراشه کامپیوتری کلاسیک در مقیاس کوانتومی را بسازند.

دانشمندان به مدت 9 سال به دنبال ساخت چنین مداری بودند. آنها سرانجام موفق شدند یک پردازنده کوانتومی کاربردی را بسازند. ایده محققان شامل مدل‌سازی مولکولی است که در آن هر اتم چندین حالت کوانتومی دارد.

دستاورد جدید، دانشمندان را یک قدم دیگر به استفاده از قدرت پردازش کوانتومی برای درک بیشتر دنیا نزدیک کرده است. مدار کوانتومی بزرگ‌ترین قدم دانشمندان در زمینه محاسبات کوانتومی از زمان ساخت اولین ترانزیستور کوانتومی در سال 2012 محسوب می‌شود.

محققان برای ساخت مدار کوانتومی از یک میکروسکوپ بسیار پیشرفته برای قرار دادن نقاط کوانتومی با دقت کمتر از نانومتر استفاده کردند. البته باید توجه داشت که قرارگیری هر نقطه کوانتومی باید دقیقاً درست باشد تا مدار کوانتومی به درستی کار کند.

یکی از مشکلات بر سر راه دانشمندان، شمارش دقیق تعداد اتم‌ها در هر نقطه کوانتومی و فاصله دقیق بین آنها بود. همچنین نحوه چیدن این نقاط در کنار هم برای ساخت یک مدار هم بسیار مهم است.

بر اساس گزارش منتشر شده تراشه کوانتومی ساخته شده حاوی 10 نقطه کوانتومی بود که هر کدام از تعداد کمی اتم فسفر تشکیل شده بودند. یکی از دانشمندان این پروژه اعلام کرده‌ که این یکی از هیجان انگیزترین دستاوردها در زمینه محاسبات کوانتومی است.

محاسبات کوانتومی کاربردهای متنوعی مانند مطالعه فتوسنتز مصنوعی و چگونگی تبدیل نور به انرژی شیمیایی از طریق زنجیره آلی واکنش‌ها و ساخت کودهای شیمیایی دارد.

در همین رابطه بخوانید:

- ایده جذاب پژوهشگران برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی با عملکرد مانند مغز انسان
- موفقیت دانشمندان در استفاده از تله‌پورت کیوبیت برای ایجاد اینترنت کوانتومی بین کهکشانی
- انجام 9000 سال محاسبه تنها در 36 میکروثانیه با پردازنده کوانتومی Borealis

پیش از این اعلام شده بود پردازنده کوانتومی ساخته شده توسط شرکت کانادایی Xanadu موفق شده سیستم‌ پردازشی کلاسیک رقیب خود را در انجام یک محاسبه، با اختلافی بسیار زیاد شکست دهد.

پردازنده کوانتومی (QPU) شرکت کانادیی که Borealis نام دارد، موفق شده محاسباتی که سوپر کامپیوترهای فعلی در 9000 سال انجام می‌دهند را تنها در 36 میکروثانیه تکمیل نماید.