خدمات سایت


متن کامل خبر

بهره مندی از الماس، راه حلی برای تولید انبوه کامپیوتر کوانتومی

آرشیو
تولید انبوه کامپیوتر کوانتومی به‌عنوان نماد نسل جدید فناوری با مشکلاتی روبه‌رو است؛ استفاده از الماس راه‌ حل جدیدی برای برون‌رفت از این مشکل است.
1396/03/16 02:29:42 ب.ظ

آیا هنوز منتظر ورود رایانش کوانتومی و ایجاد تحول در قدرت پردازش دیجیتال هستید؟ ممکن است کشف اخیر بتواند راه را برای تولید انبوه این کامپیوترها باز کند.

دانشمندان روشی ابداع کرده‌اند که با استفاده از عیوب ساختاری الماس به ذخیره‌سازی اطلاعات بپردازند. این روش باعث بهبود بازخوانی اطلاعات در سیلیکون و سازگاری بهتر آن برای استفاده در کامپیوترهای کوانتومی آینده خواهد بود.

برای اینکه متوجه شوید که این فرآیند چگونه انجام می‌شود، باید به اصول پایه‌ای رایانش کوانتومی نگاهی بیاندازیم؛ در این روش، ذرات اتمی در یک حالت برهم‌نهی باقی می‌مانند که درنتیجه می‌توانند به‌صورت ۰ و ۱ یا ترکیبی از این دو حالت حضور داشته باشند. برخلاف بیت‌های معمولی که در آن‌ها تنها یکی از دو حالت ۰ یا ۱ می‌تواند وجود داشته باشد.

این بیت‌های کوانتومی که آن را کیوبیت می‌نامند، در مقیاس بسیار بزرگ‌تری نسبت به بیت‌های استفاده‌شده در چیپ‌های امروزی، می‌توانند فرآیند پردازش را انجام دهند.

نگه‌داشتن ذرات در یک حالت برهم‌نهی به‌اندازه‌ای که بتوانیم از آن‌ها استفاده کنیم، یکی از چالش‌برانگیزترین مسائل برای دانشمندان است؛ اما یکی از راه‌های احتمالی برای برون‌رفت از این مشکل، استفاده از الماس به‌عنوان ماده‌ی پایه در کامپیوتر کوانتومی است.

در این روش از عیوب ساختاری الماس برای ذخیره‌سازی کیوبیت‌ها استفاده می‌شود، سپس با استفاده از نور و جریان اپتیکی به‌جای جریان الکتریکی، دیتا با سرعت فراخوانی می‌شود.

این روش بر مبنای ذخیره‌سازی کیوبیت‌ها در فضای خالی اتم‌های کربن در ساختار شبکه‌ی الماس است؛ این فضاهای خالی با اتم سایر عناصر مانند نیتروژن پر می‌شود. الکترون آزادی که از این روش به دست می‌آید، خاصیت مغناطیسی دارد و می‌توان از آن به‌عنوان کیوبیت استفاده کرد.

تا به اینجا همه‌چیز به‌خوبی پیش رفته است؛ اما بهترین تلاش‌های انجام‌شده در این زمینه به‌اندازه‌ی کافی مفید واقع نشده‌اند؛ این مشکل به دلیل طیف فرکانسی پرتو نور است.

در راستای بهبود این وضعیت، تحقیق جدیدی صورت گرفته است. دانشمندان سیلیکون را نیز وارد فرآیند تولید کیوبیت‌ کرده‌اند که طیف باریک‌تری از نور را ساطع می‌کند و دقت موردنیاز رایانش کوانتومی را تأمین می‌کند.

تا به این لحظه، نمی‌توان کیوبیت‌ها را در موقعیت برهم‌نهی خود ثابت و پایدار نگه داشت؛ اما دانشمندان امیدوارند که این مسئله با غلبه بر محدودیت‌های کاهش دما تا صفر کلوین، حل شود. دریک اِنگلاند از دانشگاه MIT و عضو گروه پژوهشی می‌گوید:

در برنامه‌ی پیش‌بینی‌شده از جریان اپتیکی برای جابجایی کیوبیت‌های فوتونیکی استفاده خواهد شد و سپس این حافظه‌های کوانتومی را می‌توان در هرجایی که لازم است استفاده کرد. تقریباً در حال نزدیک شدن به این اهداف هستیم. این پرتوها بی‌نظیر هستند.

دانشمندان تاکنون به‌طور میانگین تا ۵۰ میکرومتر فضای خالی برای ذخیره‌سازی اطلاعات در شبکه‌ی ساختاری الماس ایجاد کنند. این فضا معادل یک‌هزارم ضخامت موی سر انسان است.

ایجاد فضای خالی‌ با این دقت باهدف فرآیند ساخت جریان اپتیکی برای کامپیوترهای کوانتومی است که این هدف در حال نزدیک شدن به فاز عملیاتی است.

اگر این گروه بتواند نتایج امیدبخش خود را تا به این مرحله بهبود ببخشد، می‌توان الماس را پاسخی برای نیازهای رایانش کوانتومی دانست. آن‌ها همچنین با توسعه‌ی روش تابش نور، این امکان را فراهم کرده‌اند که بتوان بدون جابه‌جایی کیوبیت‌ها، اطلاعات آن‌ها را فراخوانی کرد.

لپ‌تاپ‌های کوانتومی در آینده‌ای نزدیک در دسترس نخواهند بود؛ اما پیشرفت‌های فراوانی درزمینه‌ی مطالعه روی مواد و روش‌های ساخت انجام‌ شده است که ممکن است روزی نسل جدید قدرت پردازشی را وارد خط تولید انبوه کند.

نتایج این تحقیقات در مجله  Nature Communications منتشر شده است.

به این خبر امتیاز بدهید :
برچسب های خبر:
کلمات کلیدی :
  • کامپیوتر کوانتوم,
هیچ نظری برای این خبر ثبت نشده است! اولین نفری باشید که نظری را ارسال می کند!
Captcha




اندروید ۱۵ از دسترسی اپراتورها به لوکیشن گوشی جلوگیری می‌کند؟ image اندروید ۱۵ از دسترسی اپراتورها به لوکیشن گوشی جلوگیری می‌کند؟ 1403/01/09

به‌لطف سیستم جدید اندروید ۱۵، احتمالاً جلوگیری از دسترسی اپراتورها به موقعیت مکانی گوشی امکان‌پذیر می‌شود.

امتیاز:
تعداد بازدید: 6

تعداد کاربران هوش مصنوعی Galaxy AI سامسونگ به‌زودی از ۱۰۰ میلیون نفر عبور می‌کند image تعداد کاربران هوش مصنوعی Galaxy AI سامسونگ به‌زودی از ۱۰۰ میلیون نفر عبور می‌کند 1403/01/09

هوش مصنوعی سامسونگ تنها برای مدل‌های منتخب عرضه می‌شود.

امتیاز:
تعداد بازدید: 7

ریش‌تراش ارزان ۲۰۲۴ شیائومی با قابلیت‌های هوشمند معرفی شد image ریش‌تراش ارزان ۲۰۲۴ شیائومی با قابلیت‌های هوشمند معرفی شد 1403/01/09

شیائومی از ریش‌تراش مقرون‌به‌صرفه‌ی Mijia S200 با قابلیت‌های هوشمند و موتور قدرتمند رونمایی کرد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 10

چین پردازنده‌های اینتل و AMD را در کامپیوترهای دولتی ممنوع کرد image چین پردازنده‌های اینتل و AMD را در کامپیوترهای دولتی ممنوع کرد 1403/01/05

چین دستورالعمل ممنوعیت استفاده از پردازنده‌های اینتل و AMD در کامپیوترهای دولتی را صادر کرد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 40

آنر لپ‌تاپ جدیدی با رم ۲۴ گیگابایتی می‌سازد image آنر لپ‌تاپ جدیدی با رم ۲۴ گیگابایتی می‌سازد 1402/12/27

لپ‌تاپ مجیک‌بوک ۲۰۲۴ آنر از رم مدرن ۲۴ گیگابایتی استفاده می‌کند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 87

لینکدین به استقبال «بازی‌های درون‌برنامه‌ای» می‌رود image لینکدین به استقبال «بازی‌های درون‌برنامه‌ای» می‌رود 1402/12/27

لینکدین برای افزایش کاربران و بهینه‌سازی فضای شغلی پلتفرم خود، به‌سراغ بازی‌های درون‌برنامه‌ای می‌رود.

امتیاز:
تعداد بازدید: 84

نقشه راه اپل افشا شد؛ عرضه عینک واقعیت افزوده و آیپد تاشو در سال 2027 image نقشه راه اپل افشا شد؛ عرضه عینک واقعیت افزوده و آیپد تاشو در سال 2027 1402/12/27

احتمال دارد عینک واقعیت افزوده اپل در کنار یک آیپد 20 اینچی تاشو در سال 2027 از راه برسد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 76

تاریخ پایان پشتیبانی از نسخه 21H2 ویندوز ۱۰ اعلام شد image تاریخ پایان پشتیبانی از نسخه 21H2 ویندوز ۱۰ اعلام شد 1402/12/23

اگر همچنان از نسخه‌ی 21H2 ویندوز ۱۰ استفاده می‌کنید، توصیه می‌شود سیستم‌عامل خود را به نسخه‌های جدیدتر ارتقاء دهید.

امتیاز:
تعداد بازدید: 82

اپل پلتفرم تبلیغاتی مبتنی‌بر هوش مصنوعی می‌سازد image اپل پلتفرم تبلیغاتی مبتنی‌بر هوش مصنوعی می‌سازد 1402/12/22

اپل برای ساخت تبلیغات در بخش‌های متنوعی از اپ‌ استور، از هوش مصنوعی کمک خواهد گرفت.

امتیاز:
تعداد بازدید: 116

اسنپدراگون 8 نسل 4 احتمالاً از تراشه A18 Pro اپل قوی‌تر خواهد بود image اسنپدراگون 8 نسل 4 احتمالاً از تراشه A18 Pro اپل قوی‌تر خواهد بود 1402/12/22

به‌نظر می‌رسد تراشه نسل بعدی کوالکام، یعنی اسنپدراگون 8 نسل 4 از قدرت بالایی برخوردار باشد و حتی از A18 Pro اپل بهتر عمل کند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 86