مایکروسافت به تولید کامپیوتر کوآنتومی خاص خودش می‌پردازد
تبلیغات
محققان مایکروسافت و دانشگاه سیدنی استرالیا در حال حاضر مشغول توسعه سیستم رایانش کوآنتومی تازه‌ای هستند که از تراشه‌های سیلیکونیِ مبتنی بر CMOS استفاده می‌کند. فناوری «نیمه‌رسانای اکسید-فلز مکمل» یا CMOS هم‌اکنون در ساخت برخی از قطعات کامپیوتر به کار می‌رود و به همین دلیل دانشمندانی که مشغول ساخت کامپیوترهای کوآنتومی هستند سعی دارند به جای رزونانس مغناطیسی-هسته‌ای حالت مایع یا تله‌ی یونی از این رویکرد آشنا استفاده کنند.
اگرچه ایده کامپیوترهای کوآنتومیِ مبتنی بر سیلیکون اولین بار در سال ۱۹۹۸ توسط بروس کین (Bruce Kane) مطرح شد، دانشمندان به‌تازگی توانسته‌اند روشی را برای محقق‌سازی این ایده پیدا کنند. یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های آن‌ها این بود که قطعات CMOS معمولا گرما و تداخل بیشتری با بیت‌های کوآنتومی یا همان کیوبیت‌ها ایجاد می‌کنند.
خنک نگه داشتن کیوبیت‌ها مستلزم قراردهی آن‌ها در فریزر و دمای نزدیک صفر کلوین است. برای همین کامپیوترهای کوآنتومی فعلی IBM و هانی‌ول در حال حاضر کیوبیت‌های کمتری دارند. برای دستیابی به کامپیوترهایی که دارای صدها هزار کیوبیت باشند، این مشکل باید برطرف شود و به نظر می‌رسد که مایکروسافت به راه‌حلی برای رفع آن دست یافته است.
محققان مایکروسافت و دانشگاه سیدنی به‌تازگی در مقاله‌ای در مجله Nature Electronics توضیح داده‌اند که چگونه تراشه‌ای به نام Gooseberry را ساخته‌اند که می‌تواند هزاران کیوبیت داشته باشد. چتن نایاک (Chetan Nayak)، مدیرکل سخت‌افزارهای کوآنتومی مایکروسافت، در پستی وبلاگی تشریح کرد که گروه آن‌ها به رهبری دکتر دیوید رایلی به چه شکلی توانسته بر مشکل خنک‌سازی کامپیوترهای کوآنتومی غلبه کند:
تراشه‌ای که قدرت این پلتفرم را تامین می‌کند Gooseberry نام دارد و قادر است در دمای ۱۰۰ میلی‌کلوین کار کند و در عین حال توان کمی را اتلاف کند تا سیستم از حد توان خنک‌سازی فریزرهای تحقیقاتی استاندارد بازار فراتر نرود. با این کار چندین مشکل ورودی/خروجی این کامپیوترهای کوآنتومی حل می‌شود. این راهکار مشکل غیرقابل‌حلی که در بحث مدیریت هزاران سیم داخل فریزر وجود داشت را حل می‌کند.
محققان با این کار توانسته‌اند هسته رایانشی دمای پایینی بسازند که برای عبور دادن اطلاعات از لایه کوآنتومی استفاده می‌شود و روی Gooseberry قرار می‌گیرد. این هسته یک پردازنده مرکزی همه‌کاره است که طراحی شده تا در دماهای بالای ۲ کلوین کار کند.
Gooseberry و هسته دمای پایین آن هنوز در مراحل توسعه قرار دارند ولی زمانی که مایکروسافت تولید آن‌ها را رسما آغاز کند، احتمالا اخبار بیشتری در این باره منتشر خواهد شد.
