پیشرفت جدید در زمینه کوانتوم رایانه‌ها را متحول می کند

رایانه‌های کوانتومی از خصوصیات عجیب و غریب ذرات زیراتمی استفاده می‌کنند. ذرات موسوم به ذرات کوانتومی می‌توانند همزمان در دو مکان حضور داشته باشند و همچنین با وجود فاصله دور از یکدیگر به طور عجیبی با هم در ارتباط باشند. در این حال، یک تیم از دانشمندان دانشگاه «ساسکس» (Sussex) موفق شده است که اطلاعات کوانتومی را بین تراشه‌های رایانه‌ای با سرعت و دقت بی‌سابقه‌ای منتقل کند.

به گفته پروفسور «وینفرید هنسینگر» که هدایت تحقیقات دانشگاه ساسکس را در اختیار داشته است، پیشرفت جدید راه را برای سیستم‌هایی هموار می‌کند که قادر به حل مسائل پیچیده دنیای واقعی خواهند بود؛ مسائلی که بهترین رایانه‌های امروز هم قادر به حل آنها نیستند.

وی گفت: در حال حاضر ما رایانه‌های کوانتومی با ریزتراشه‌های بسیار ساده داریم. آنچه اینجا بدان دست یافته‌ایم توانایی تحقق رایانه‌های کوانتومی بسیار قدرتمندی است که توان حل مهم‌ترین مسائل صنایع و جامعه امروز را خواهند داشت.

در حال حاضر، رایانه‌ها مسائل را در یک شکل خطی ساده حل می‌کنند و در هر زمان مشخص یک محاسبه را به انجام می‌رسانند. در قلمرو کوانتوم اما ذرات می‌توانند در آنِ واحد در دو مکان باشند و محققان درصدد مهار و بهره برداری از این خصوصیت برای ابداع رایانه‌هایی با توان انجام محاسبات متعدد در یک زمان واحد هستند.

ذرات کوانتوم همچنین می‌توانند میلیون‌ها کیلومتر از هم فاصله داشته اما در عین حال به طور عجیبی با هم مرتبط باشند و کنش‌های یکدیگر را تکرار کنند. این خصوصیت هم می‌تواند برای ابداع رایانه‌های بسیار قدرتمندتر مورد استفاده قرار گیرد.

یکی از موانع اصلی در این راه لزوم انتقال اطلاعات کوانتومی بین تراشه‌ها بطور سریع و قابل اعتماد است چرا که اطلاعات در این روند آسیب می‌بینند و اشتباهاتی وارد می‌شود. تیم تحقیقاتی پروفسور هنسینگر به یک پیشرفت در این زمینه دست یافته است که ممکن است بر مانع ذکر شده غلبه کرده باشد.

این تیم تحقیقاتی سیستمی ابداع کرده که قادر به انتقال اطلاعات از یک تراشه به تراشه دیگر با سرعت بی‌ سابقه و با دقت ۹۹.۹۹۹۹۹۳ درصد است. به گفته محققان این امر نشان می‌دهد که بطور اصولی می‌توان تراشه‌ها را برای ساخت یک رایانه کوانتومی قدرتمندتر در کنار هم قرار داد.

پروفسور «مایکل کاتربرت» مدیر مرکز ملی محاسبات کوانتومی می‌گوید: این تحول یک گام توانمندکننده و واقعا مهم است. وی در عین حال گفت که برای ساخت سیستم‌های عملی لازم است کار بیشتری انجام شود. اما محققان می‌گویند که این تیم آماده رو به رو شدن با این چالش و بردن این فناوری به مرحله بعدی است.

شرکت «رولز رویس» یکی از شرکت‌های برجسته مهندسی انگلستان نیز درباره این فناوری ابراز خوشبینی کرده و در حال همکاری با دانشگاه ساسکس برای ابداع ماشین‌ها (رایانه‌هایی) است که بتوانند به این شرکت برای طراحی موتورهای جت بهتر یاری برسانند.

این فناوری همچنین می‌تواند با شبیه‌سازی صحیح واکنش‌های شیمیایی مواد دارویی که محاسبات آن برای ابررایانه‌های موجود بسیار دشوار است، بطور بالقوه برای طراحی سریع‌تر و دقیق‌تر داروها نیز مورد استفاده قرار گیرد.