اولین کامپیوتر کوانتومی ژاپن آنلاین شد

اکنون محققان ژاپنی قادر خواهند بود به صورت آنلاین به کامپیوتر کوانتومی که در شهر واکو استان سایتاما مستقر شده است، دسترسی داشته باشند و از امکانات آن استفاده کنند.

یاسونوبو ناکامورا، مدیر مرکز محاسبات کوانتومی موسسه ریکن در این باره گفت:«عرضه این محصول هدف ما نیست، بلکه یک نقطه عطف است. این مسابقه تازه شروع شده است.»

توان محاسباتی کامپیوتر کوانتومی ژاپنی چقدر است؟

کامپیوتر کوانتومی ریکن در حال حاضر دارای 64 کیوبیت است، اگرچه این موسسه می‌گوید که برای رسیدن به هدف خود برای کاربردی شدن عملی آن، باید تا سال 2040 این عدد را به یک میلیون کیوبیت افزایش دهد.

در این سال‌ها بسیاری از سازمان‌ها در سراسر جهان روی موضوع رایانش کوانتومی کار می‌کنند. کامپیوترهای کوانتومی قادر هستند چندین محاسبات پیچیده را به طور همزمان انجام دهند و به طور بالقوه مسائلی را در عرض چند دقیقه حل کنند که در یک ابر کامپیوتر سنتی ده‌ها هزار سال طول می‌کشد و از طرفی احتمالاً کامپیوترهای کوانتومی در سال‌های بعد قادر به رمزگشایی کدینگ‌های مورد استفاده در اینترنت و بخش‌های مالی مانند ارز دیجیتال خواهند بود.

کامپیوترهای کوانتومی مبتنی بر اصول فیزیک کوانتومی هستند و از رفتار ریز ذرات مانند الکترون‌ها و اتم‌ها برای انجام محاسبات استفاده می کنند. چندین راه مختلف برای ایجاد یک کامپیوتر کوانتومی وجود دارد، اما در مورد ریکن، موسسه از روشی ابررسانا استفاده می‌کند، که در آن بیت کوانتومی توسط مواد ابررسانا احاطه شده و تا دمای بسیار پایین نزدیک به صفر کلوین سرد خواهد شد.

تاکنون لزوم دمای بسیار پایین (حدود 272 درجه سانتیگراد) و اعتمادپذیری پایین کامپیوترهای کوانتومی فعلی و چالش افزایش مقیاس آن‌ها تا از کاربردی بودن آن‌ها جلوگیری کرده است.

اتصال موفقیت‌آمیز دو کیوبیت با فاصله فیزیکی

موسسه تحقیقاتی ریکن برای نخستین بار موفق شد اتصال دو کیوبیت که از نظر فیزیکی از یکدیگر فاصله داشتند، را صورت دهد. موفقیت در این امر می‌تواند برای افزایش مقیاس کامپیوترهای کوانتومی مفید باشد. در حال حاضر، اتصال این کامپیوتر‌های کوانتومی در زمانی که کیوبیت‌ها به یکدیگر نزدیک هستند، آسان است، اما اتصال آن‌ها در فاصله دور از هم دشوار است، به این ترتیب پیش از این نیاز بود که حتماً کیوبیت‌ها در یک ناحیه بسیار کوچک فشرده شوند اما این موسسه ژاپنی موفق شد دو کیوبیت با فاصله بیشتر را به هم متصل کند.

آکیتو نویری از کارشناسان ریکن در این باره می‌گوید: «در حالی که تلاش زیادی در این زمینه با استفاده از رویکردهای مختلف انجام شده است، این اولین بار است که کسی موفق شده است یک گیت قابل اعتماد را توسط دو کیوبیت با فاصله فراهم کند. این موفقیت امکان مقیاس کردن رایانش کوانتومی را امکان‌پذیر می‌کند.»

تیم تحقیقاتی ریکن اکنون به دنبال پیاده‌سازی فاصله فیزیکی بیشتر و افزایش فاصله دو کیوبیت تا حدود یک میکرومتر است.