طی ۱۵ سال گذشته، آی بی ام، گوگل و اینتل در آمریکا و چند شرکت دیگر در انگلیس، آلمان، کانادا، استرالیا، چین و دیگر کشورها پردازنده کوانتمی با حداکثر ۶۶ کیوبیت ساختند. ولی مشکل عمده این پردازنده ها اینست که باید CPU در محفظه های Cryogenic خاص نگهداری شود تا دمای آن نزدیک به صفر کلوین یعنی منهای ۲۷۳ درجه سانتیگراد بماند. این تکنولوژی هم خیلی گران و هم انجام آن بسیار دشوار بود. طی ۷۲ ساعت گذشته یک شرکت انگلیسی و یک شرکت آلمانی اعلام کردند پردازنده های کوانتمی آنها در دمای عادی ۲۵ درجه سانتیگراد کار میکند، البته هنوز scaling نشده و تنها به ۴ بیت کوانتمی qubit محدود است.
ساخت پردازنده های کوانتمی با تعداد کیوبیت های بیشتر از ۵۰ که در دمای عادی کار کنند، در پیشبرد صنایع فوق العاده مفید خواهد بود، اگرچه مانند بقیه دانش ها، همیشه احتمال سوء استفاده توسط افراد سلطه طلب، دولتها، هکر ها، … نیز وجود دارد.
تفاوت پردازنده های کوانتمی و باینری چیست؟
در پردازنده های کوانتمی، به جای استفاده از الکترون ها و سیستم باینری (۰ و ۱) از فوتون های نور استفاده میشه و از دو اصل فیزیک کوانتم یعنی درهمتنیدگی و سوپرپوزیشن استفاده گسترده ای میشود. بدین معنی که مقدار اسمی یک فوتون میتونه در عین حال هم ۰ باشه و هم ۱. پس سرعت محاسبات فوق العاده بالاتر از پردازنده تیپ باینری هست. در برنامه ریزی پردازنده ها نیز از الگوریتم های کوانتمی استفاده میشه که باید تخصص اونرو یاد بگیریم، چرا؟ چون کاملاً با نوشتن الگوریتم برای پردازنده باینری متفاوت است. مقاله جالب وبگاه scientificamerican میتونه در این زمینه خیلی بهتون کمک کنه.
در مقاله بالا سرعت پردازنده های باینری و پردازنده کوانتمی مقایسه شده. یک محاسبات که با سریع ترین پردازنده های باینری امروزه یا Supercomputer حدود ۲.۵ میلیارد سال طول میکشه، با پردازنده کوانتمی با ۱۰۰ کیوبیت (بیت کوانتمی) در حدود ۳ دقیقه انجام میشه. تفاوت این دو فناوری فوق العاده هست. موضوع آنقدر مهم است که نیچر هم در مقاله ای با عنوان فیزیکدانان در چین “مزیت کوانتومی گوگل را به چالش کشیدند به بررسی این فناوری از دیدگاه فیزیکی رفته است.
همچنین وبگاه newatlas در مقاله خوشد به این موضوع پرداخته که با این پردازنده های جدید نیازی به خنک سازی کریو نیست، یا americanscientist ابعاد تهدیدات سایبری این پردازنده ها را بررسی کرده و در نهایت scientificamerican است که محاسبات نوری را در مقاله خودش فوق العاده معرفی کرده و نتیجه گرفته که بالاخره فناوری ای عرضه شده که از حالت کلاسیک سریعتر است. خواندن مقالاتی که در لینک های بالا برای شما گذاشتیم، میتواند دید بازتری نسبت به این فناوری در حوزه های مختلف و کاربرد و تهدیدات احتمالی آن را برای شما ترسیم کند.
بنظر من، فقط برای اپلیکیشن های صنعتی یا علمی (مثلاً محاسبات مرکز آزمایشگاهی CERN) به چنین سرعت فوق العاده نیاز هست. وگرنه، واژه پردازی یا انجام بازی و اینستاگرام و … اپلیکیشن های عادی نیازی به پروسسور کوانتمی ندارند. در واقع پیش بینی میشود فعلا در سطح عمومی مورد استفاده قرار نگیرند.
