شرکت گوگل از دستیابی به یک پیشرفت چشمگیر در حوزه محاسبات کوانتومی خبر داد. بر اساس اعلام این غول فناوری، تراشه ابررسانای ۱۰۵ کیوبیتی به نام Willow توانایی انجام محاسبات خاصی را دارد که سرعت آن ۱۳ هزار برابر سریع‌ترین ابررایانه‌های کلاسیک موجود در جهان برآورد می‌شود.
معماری و قابلیت‌های تراشه کوانتومی Willow
این پردازنده کوانتومی با موفقیت الگوریتم Quantum Echoes را اجرا کرده که به منظور بررسی و کنترل آشوب کوانتومی طراحی شده است. تیم تحقیق گوگل تأکید می‌کند که Willow پتانسیل علمی بسیار بالایی برای شبیه‌سازی دقیق ساختارهای مولکولی و دینامیک حرکت الکترون‌ها دارد.
🔗 بیشتر بخوانید: سرپرست پروژه ویژن پرو بعد از ۲۵ سال وجود در اپل، بازنشسته می‌بشود
میشل دوورِه، یکی از فیزیکدانان ارشد پروژه، بیان کرده است: «این تراشه اثبات می‌کند که مدارهای ابررسانایی می‌توانند مانند اتم‌های مصنوعی رفتار کنند و پلتفرم بی‌نظیری برای مطالعه برهم‌کنش‌های اتمی فراهم آورند.»
هر کیوبیت در این معماری قادر است به صورت همزمان در چندین حالت کوانتومی (Superposition) بماند و با کیوبیت‌های دیگر درهم‌تنیده (Entangled) شود. این ویژگی امکان پردازش موازی تعداد عظیم حالات احتمالی را میسر می‌سازد. دقت عملیات تک‌کیوبیتی در Willow به ۹۹.۹۷ درصد و دقت عملیات دو‌کیوبیتی (ترکیبی) به ۹۹.۹۸ درصد رسیده است که نشان‌دهنده پایداری بالا در سخت‌افزار است.
🔗 بیشتر بخوانید: بازدید وان پلاس ۱۲؛ کابوس پرچمداران_دیدانگار
افاق کاربردها: از کشف دارو تا هوش مصنوعی
پیامدهای این پیشرفت فراتر از آزمایشگاه‌ها گسترده است. تسریع فرآیند کشف دارو، طراحی مواد پیشرفته جدید، توسعه باتری‌های کارآمدتر و ساخت نسل بعد ابررساناها از جمله کاربردهای بالقوه هستند. علاوه بر این، محاسبات کوانتومی در آینده می‌تواند به بهینه‌سازی مدل‌های هوش مصنوعی کمک کند و حل مسائل بهینه‌سازی پیچیده را با مصرف انرژی به مراتب کمتر امکان‌پذیر سازد.
چالش‌های پیش رو: مسیر به سمت کیوبیت‌های منطقی
با وجود این دستاورد، محققان هشدار می‌دهند که راه رسیدن به محاسبه کوانتومی کاربردی و مقیاس‌پذیر همچنان طولانی است. بزرگ‌ترین مانع فنی، تبدیل کیوبیت‌های فیزیکی فعلی به کیوبیت‌های منطقی با قابلیت اصلاح خطا (Error Correction) است. دستیابی به تحمل خطا و پایداری در مقیاس بزرگ، گام بعدی و حیاتی در این مسیر است.
