مهروماه

IBM می‌گوید به ‌لطف افزایش ظرفیت کوانتومی سیستم‌ها، در سال جاری میلادی رایانه‌های کوانتومی می‌توانند برخی وظایف خاص را تا ۱۰۰ برابر سریع‌تر پردازش کنند. 

آی بی ام (IBM) طی چند سال اخیر تلاش کرده است اقداماتش در حوزه‌ی رایانش کوانتومی (Quantum Computing) را به‌ شکلی محسوس افزایش بدهد و اکنون ادعا می‌کند که می‌تواند در برخی وظایف کاری خاص تا ۱۰۰ برابر بهبود ارائه بدهد. بر اساس گزارش ExtremeTech، آی بی ام این بهبود را صرفا از طریق سخت‌افزار ارائه نمی‌دهد، بلکه به ابزارهای نرم‌افزاری، الگوریتم‌ها و مدل‌های جدید متکی می‌شود.

در اواخر سال گذشته‌ی میلادی جی گمبتا، قائم‌مقام واحد رایانش ابری IBM، در توییتر نموداری منتشر کرد تا نشان بدهد این شرکت موفق شده است بدون تغییر دادن سخت‌افزار، حجم کوانتومی (Quantum Volume) را افزایش بدهد. جی گمبتا در آن زمان گفت سیستم کوانتومی IBM Q System One که در مونترئال حضور دارد، موفق ‌به دستیابی به حجم کوانتومی ۶۴ شده است؛ اما محققان توانستند روی همین سیستم و بدون اضافه کردن قطعه‌ی سخت‌افزاری، حجم کوانتومی را به ۱۲۸ برسانند. 

حجم کوانتومی معیاری است که برای اندازه‌گیری توانایی‌ها و نرخ خطای رایانه‌ای کوانتومی تعیین شده است. به‌طور مشخص‌تر، با اتکا بر معیار حجم کوانتومی می‌توان حداکثر اندازه‌ی خطایی را که رایانه‌ی کوانتومی می‌تواند با موفقیت رفع کند مشخص کرد.

 

 

 IBM معیار حجم کوانتومی را با این هدف معرفی کرد که با اتکا بر آن، بتوان رایانه‌های کوانتومی دارای معماری متفاوت را با یکدیگر مقایسه کرد. این شرکت طی سال‌های اخیر موفق شده است بدون افزایش تعداد واحدهای کیوبیت (Qubit) در سیستم‌ها، به مقادیر بیشتری از حجم کوانتومی دست پیدا کند. افزایش حجم کوانتومی سیستم بدون افزایش تعداد کیوبیت‌های فیزیکی بدین معنی است که IBM توانسته بهبود‌هایی اساسی در سیستم اعمال کند.
بیانیه‌ی IBM که اهمیت زیادی دارد، درباره‌ی انتشار ران‌تایم جدیدی با نام Qiskit است که ظاهرا تا پایان سال جاری میلادی در دسترس قرار می‌گیرد. به ‌نظر می‌رسد Qiskit می‌‌تواند برای به ‌کار بستن مدارهای بیشتر با سرعت بسیار بالاتر، ظرفیت را افزایش بدهد. Qiskit می‌تواند برنامه‌های کوانتومی را ذخیره کند تا امکان اجرای آن‌ها توسط بقیه به‌عنوان یک سرویس فراهم شود.

بر اساس اعلام IBM،‌ تا سال آینده‌ی میلادی امکان اجرای مدارهای پویا فراهم می‌شود. سیستم‌های این‌چنینی دستورالعمل‌های کلاسیک و کوانتومی را ترکیب می‌کنند؛ اما دستورالعمل‌ها باید در طول زمانی همبستگی کیوبیت‌ها (Coherence Time) کامل شوند. IBM در سال ۲۰۲۳ قصد دارد کتاب‌خانه‌های مداری و سیستم‌های کنترلی راه‌اندازی کند تا توسعه‌دهندگان به‌واسطه‌ی آن‌ها توانایی دسترسی به کیوبیت‌های بزرگ داشته باشند. بهبود ۱۰۰ برابری به‌طور مشخص برای وظایفی اعلام شده است که از تکنیک «اجرای تکراری مدار» بهره می‌گیرند. 
IBM در تلاش است تا فرا رسیدن سال ۲۰۲۳ آرایه‌ی کاملی از ران‌تایم‌ ارائه بدهد که امکان استفاده از آن‌ با API مبتنی ‌بر فضای ابری فراهم خواهد شد. اگر بیانیه‌های IBM را بخوانید، می‌توانید به این نتیجه برسید که تا حد زیادی قصد دارد به ارائه‌دهنده‌ی سرویس‌های ترکیبی ابری تبدیل شود و تا کاربران بتواند پردازش‌های کلاسیک و پردازش‌های کوانتومی را در کنار یکدیگر انجام بدهند.

 

 

هدف IBM تا سال ۲۰۲۳ این است که به مشتریان امکان تدهد مدل‌های رایانش کوانتومی خود را کاوش کنند بدون اینکه نگران مباحث فیزیک کوانتوم باشند. سیستم Eagle آی بی ام که در سال جاری میلادی در دسترس قرار می‌گیرد، متکی ‌بر تکنیک Through-Silicon Viaا(TSV) و سیم‌کشی چن سطحی خواهد بود و از ۱۲۷ کیوبیت استفاده خواهد کرد. برنامه‌ی IBM این است که در سال ۲۰۲۳ رایانه‌ای کوانتومی با ۴۳۳ کیوبیت به‌نام Osprey بسازد.

اگر IBM بتواند در کنار افزایش تعداد کیوبیت‌ها حجم کوانتومی را افزایش بدهد و نرم‌افزارهایش بهبودهای محسوسی به ‌همراه بیاورند، احتمالا در عرض سه تا ۶ سال آینده، رایانه‌های کوانتومی خواهند توانست در بسیاری از انواع مسائل، رایانه‌های کلاسیک را به‌ چالش بکشند.