اول نیوز
  • سخت افزار
    • لپ تاپ
    • گوشی موبایل
    • تبلت
    • هدفون و هندزفری
    • ساعت هوشمند
  • فناوری
    • اپلیکیشن
    • برنامه نویسی
    • ارزهای دیجیتال
    • شبکه های اجتماعی
  • خودرو
  • تحلیل گیم و فیلم و کتاب
    • فیلم و سریال
    • گیم
    • نقد و بررسی کتاب
    • کنسول های بازی
  • رویدادهای تکنولوژی
  • تبلیغات
بدون نتیجه
مشاهده تمام نتایج
اول نیوز
  • سخت افزار
    • لپ تاپ
    • گوشی موبایل
    • تبلت
    • هدفون و هندزفری
    • ساعت هوشمند
  • فناوری
    • اپلیکیشن
    • برنامه نویسی
    • ارزهای دیجیتال
    • شبکه های اجتماعی
  • خودرو
  • تحلیل گیم و فیلم و کتاب
    • فیلم و سریال
    • گیم
    • نقد و بررسی کتاب
    • کنسول های بازی
  • رویدادهای تکنولوژی
  • تبلیغات
بدون نتیجه
مشاهده تمام نتایج
اول نیوز
بدون نتیجه
مشاهده تمام نتایج
صفحه اصلی اختراعات و نوآوری

توضیح ساده کامپیوتر کوانتومی | رفع یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های کامپیوتر کوانتومی

لیلا زمانی توسط لیلا زمانی
27 مرداد 1400
در اختراعات و نوآوری
مدت زمان مطالعه: 1 دقیقه
0
2 توضیح ساده کامپیوتر کوانتومی رفع یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های کامپیوتر کوانتومی
اشتراک گذاری در فیسبوکاشتراک گذاری در توییتراشتراک گذاری در واتساپاشتراک گذاری در تلگراماشتراک گذاری با ایمیلاشتراک گذاری با بارکد

مهندسان کوانتومی از UNSW سیدنی با موفقیت در توسعه فناوری محاسبات کوانتومی، مشکلی را حل کرده‌اند که مدت‌ها بود دانشمندان را ناامید کرده است و تا به امروز مانع بزرگی برای توسعه نسل بعدی کامپیوترها محسوب می‌شد. مشکل مورد نظر شامل کیوبیت‌های چرخشی است که واحدهای اساسی اطلاعات در پردازنده کوانتومی سیلیکون هستند. اما ابتدا بیایید بررسی کنیم که، پردازنده کوانتومی سیلیکون چیست؟ در ادامه به توضیح ساده کامپیوتر کوانتومی و رفع یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های آن می‌پردازیم.

فهرست محتوا پنهان
1 توضیح ساده کامپیوتر کوانتومی
2 رفع یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های کامپیوتر کوانتومی
3 آینده‌ی کامپیوتر‌های کوانتومی

توضیح ساده کامپیوتر کوانتومی

3 توضیح ساده کامپیوتر کوانتومی رفع یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های کامپیوتر کوانتومی

در محاسبات کلاسیک، اطلاعات با بارهای الکتریکی در سیلیکون نمایش داده می‌شود ولی در محاسبات کوانتومی، اطلاعات از طریق اسپین‌، خاصیت الکترون یا اتمی که به آن مغناطیس می‌دهد، منتقل می‌شود.

بنابراین، یک پردازنده کوانتومی سیلیکون هسته رایانه کوانتومی است و کیوبین اسپین واحد اطلاعاتی است که از طریق چرخش الکترون‌های موجود در آن منتقل می‌شود. هنوز متوجه نشده‌اید از چه چیزی صحبت می‌کنم؟

پیشرفت موفقیت آمیز این تیم، نگرانی‌هایی راجع به این کیوبیت‌های چرخشی ایجاد کرده است که به طور سنتی کنترل آنها بسیار کارساز بوده است.

جارید پل، سرپرست تیم تحقیق می‌گوید: تا این زمان، کنترل کیوبیت‌های اسپینی الکترون به این متکی بود که میدان‌های مغناطیسی مایکروویو را با قرار دادن جریان از طریق سیم در کنار کیوبیت ارائه دهیم.

مرتبطپست های

بررسی پروژه سیلیکا مایکروسافت

بررسی پروژه سیلیکا مایکروسافت

26 مهر 1402
0
تکنولوژی در کشاورزی عمودی

آیا تکنولوژی کشاورزی عمودی عاقلانه و کاربردی است؟

20 مهر 1402
33
کاوش های کره ماه در سال 2020

چرا کاوش های کره ماه در سال 2020 شگفت انگیز بود؟

18 مهر 1402
14
گسترش شهر های هوشمند در سال های آینده

پیش بینی گسترش شهر های هوشمند در سال های آینده

16 مهر 1402
41
استفاده از ربات خدماتی در دوران کرونا

استفاده از ربات خدماتی در دوران کرونا

14 مهر 1402
14
گزارش خودروی برقی اپل در سال 2024 منتشر می‌شود

گزارش: خودروی برقی اپل در سال 2024 عرضه می‌شود

12 مهر 1402
30

اگر بخواهیم میلیون‌ها کیوبیت مورد نیاز کامپیوترهای کوانتومی را برای حل مشکلات مهم جهانی مانند طراحی واکسن‌های جدید افزایش دهیم، این کار چالش‌های زیادی ایجاد می‌کند.

در ابتدا، میدان‌های مغناطیسی با فاصله، بسیار سریع از بین می‌روند، بنابراین ما فقط می‌توانیم کیوبیت‌های نزدیک به سیم را کنترل کنیم. این بدان معناست که ما باید سیم‌های بیش‌تری اضافه کنیم زیرا تعداد بیش‌تری کیوبیت را وارد می‌کنیم، که جای زیادی را در تراشه اشغال می‌کند و از آنجا که این تراشه باید در دمای سرد و منفی ۲۷۳ درجه سانتی گراد کار کند، Pla می‌گوید وارد کردن سیم‌های بیش‌تر باعث ایجاد گرمای بیش از حد در تراشه می‌شود و در کارکرد کیوبیت‌ها اختلال ایجاد می‌کند.

بنابراین، ما فقط می‌توانیم چند کیوبیت را با این تکنیک سیم کنترل کنیم.

رفع یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های کامپیوتر کوانتومی

1 توضیح ساده کامپیوتر کوانتومی رفع یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های کامپیوتر کوانتومی

برای دور زدن این مشکل، تیم متوجه شد که باید ساختار تراشه سیلیکون را دوباره طراحی کند. آنها به جای استفاده از سیم، پیشنهاد کردند که یک میدان مغناطیسی در بالای تراشه ایجاد شود که می‌تواند همه کیوبیت‌ها را به طور همزمان دستکاری کند. چشم انداز کنترل همه کیوبیت‌ها به طور همزمان با استفاده از میدان مغناطیسی برای اولین بار در دهه ۱۹۹۰ مطرح شده بود، اما تا کنون هیچ کس روش عملی برای این کار طراحی نکرده است.

ابتدا سیم کنار کیوبیت‌ها را برداشته و سپس راهی جدید برای ارائه میدان‌های کنترل مغناطیسی با فرکانس مایکروویو در کل سیستم ارائه دادیم. بنابراین، در اصل، ما می‌توانیم میدان های کنترل را تا چهار میلیون کیوبیت ارائه دهیم.

Pla و تیم سپس یک جزء جدید را دقیقا در بالای تراشه سیلیکون قرار دادند، یک منشور کریستالی به نام تشدید کننده دی الکتریک. هنگامی که امواج مایکروویو به سمت رزوناتور هدایت می‌شوند، طول موج مایکروویو را به اندازه بسیار کوچک‌تر متمرکز می‌کند. رزوناتور دی الکتریک طول موج را به زیر یک میلی متر کاهش می‌دهد، بنابراین ما اکنون تبدیل بسیار کارآمد توان مایکروویو به میدان مغناطیسی را داریم که چرخش تمام کیوبیت‌ها را کنترل می‌کند.

دو نوآوری کلیدی در این فرآیند وجود دارد. اولین مورد این است که ما مجبور نیستیم قدرت زیادی را برای به دست آوردن یک میدان محرک قوی برای کیوبیت‌ها به کار گیریم، که این امر به این معنی است که ما گرمای زیادی تولید نمی‌کنیم. مورد دوم این است که میدان در سراسر تراشه بسیار یکنواخت است، به طوری که میلیون‌ها کیوبیت همه در سطح کنترل یکسانی قرار می‌گیرند.

این تیم با پروفسور UNSW Andrew Dzurak همکاری کرد، تیمی که طی یک دهه گذشته اولین و دقیق‌ترین منطق کوانتومی را با استفاده از همان فناوری تولید سیلیکون که برای ساخت تراشه‌های رایج رایانه استفاده می‌شود، نشان داد.

جوراک می‌گوید: هنگای که جارید با ایده جدید خود سراغ من آمد، من کاملا تحت تاثیر قرار گرفتم و بلافاصله دست به کار شدیم تا ببینیم چگونه می‌توانیم آن را با تراشه‌های کیوبیتی که تیم من توسعه داده ادغام کنیم. وقتی آزمایش موفقیت آمیز انجام شد ما بسیار خوشحال شدیم. در واقع نحوه کنترل میلیون‌ها کیوبیت مدت‌ها بود که من را نگران کرده بود، زیرا این مانع بزرگی برای ساخت یک کامپیوتر کوانتومی در مقیاس کامل بود.

آینده‌ی کامپیوتر‌های کوانتومی

توضیح ساده کامپیوتر کوانتومی رفع یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های کامپیوتر کوانتومی

تیم امیدوار است از این نوآوری جدید برای ساده سازی طراحی کامپیوترهای کوانتومی استفاده شود. حذف سیم کنترل روی تراشه، فضا را برای کیوبیت‌های اضافی و سایر وسایل الکترونیکی مورد نیاز برای ساخت پردازنده کوانتومی آزاد می‌کند. این کار رفتن به مرحله بعدی تولید دستگاه‌ها با ده‌ها کیوبیت را بسیار ساده‌تر می‌کند. Pla می‌گوید: در حالی که چالش‌های مهندسی برای حل مشکل پردازنده‌های با یک میلیون کیوبیت از قبل وجود دارد، ما از این واقعیت که ما اکنون راهی برای کنترل آنها داریم، هیجان زده هستیم.

این اولین بار نیست که مهندسان کوانتوم در UNSW سیدنی در مسیر آینده کوانتومی پیشرفت می‌کنند: در آوریل ۲۰۲۰، تیمی به رهبری ژوراک واحد پردازنده کوانتومی اثبات شده ای را منتشر کرد که می‌تواند به کامپیوترهای کوانتومی اجازه دهد در ۱/۵ کلوین کار کنند. ۱۵ برابر گرمتر از پردازنده‌های کوانتومی که قبلاً می‌توانستند در آن شرایط کار کنند (به طور معمول، کامپیوترهای کوانتومی برای کارکردن فقط باید کمتر از یک درجه بالای صفر مطلق باشند) و نیاز به تجهیزات برودتی را که میلیون‌ها دلار هزینه دارد، کاهش می‌دهد.

رایانه‌های کوانتومی، هنگامی که به واقعیت تبدیل شوند، امکان حل مشکلات فوق العاده سریع و پردازش تعداد زیادی داده را فراهم می‌کنند که یک رایانه معمولی در زمان بسیار بیش‌تری انجام می‌داد. برنامه‌های کاربردی این چنینی می‌تواند در ایجاد درمان‌های پزشکی جدید ابتکاری تا قیمت گذاری ابزارهای مالی موثر باشد.

حال که توضیح ساده کامپیوتر کوانتومی و رفع یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های آن را دریافتید می‌توانید از دیگر مقالات سایت اول نیوز دیدن کنید.

امتیاز این مطلب
لیلا زمانی

لیلا زمانی

مرتبط پست ها

بررسی پروژه سیلیکا مایکروسافت
اختراعات و نوآوری

بررسی پروژه سیلیکا مایکروسافت

26 مهر 1402
0
تکنولوژی در کشاورزی عمودی
اختراعات و نوآوری

آیا تکنولوژی کشاورزی عمودی عاقلانه و کاربردی است؟

20 مهر 1402
33
کاوش های کره ماه در سال 2020
اختراعات و نوآوری

چرا کاوش های کره ماه در سال 2020 شگفت انگیز بود؟

18 مهر 1402
14

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

گوگل فارکس آموزش تخصصی آمارکتس

لینک های مفید

پرداخت های بین المللی 

خرید ارزهای دیجیتال 

لینک های مفید

شارژ حساب پی پال

خرید آنی ارزهای دیجیتال

آدرس دفتر: شیراز | باهنر شمالی | نبش کوچه ۱۲ | ساختمان مشکات | طبقه ۳ | واحد ۴

تلفن تماس:

۰۷۱۳۸۳۳۰۷۱۴–۰۷۱۳۸۳۳۷۳۴۰–۰۲۱۹۱۰۱۵۹۹۸

ایمیل: info@avalnews.com

طراحی سایت حرفه ای

9 نکته طراحی سایت حرفه ای

7 آذر 1402
آموزش پخت نخود پلو

آموزش پخت نخود پلو

7 آذر 1402
مدل موی برتر برای مردان

70 مدل موی برتر برای مردان و مدل مو که باید سال 2024 امتحان کنید

7 آذر 1402
  • درباره ما
  • تماس با ما

© 2022 تمامی حقوق مادی و معنوی متعلق به مجموعه اول نیوز می باشد.

بدون نتیجه
مشاهده تمام نتایج
  • اختراعات و نوآوری
    • استارتاپ و کسب و کار
    • استارتاپ
    • تجربیات کارآفرینی
    • کسب و کار
    • مدیریت شرکت
    • معرفی استارتاپ داخلی
  • برنامه نویسی
  • تبلت
  • تحلیل گیم و فیلم
    • فیلم و سریال
    • گیم
  • شبکه های اجتماعی
  • ارزهای دیجیتال
  • سخت افزار
    • کنسول های بازی
    • گوشی موبایل
    • لپ تاپ

© 2022 تمامی حقوق مادی و معنوی متعلق به مجموعه اول نیوز می باشد.

خوش آمدید!

به حساب خود در زیر وارد شوید

رمز عبور را فراموش کرده اید؟

رمز عبور خود را بازیابی کنید

لطفا نام کاربری یا آدرس ایمیل خود را برای بازنشانی رمز عبور خود وارد کنید.

ورود به سیستم

افزودن لیست پخش جدید