پس از گوگل و آی بی ام، مایکروسافت هم تلاش های خود برای ساخت رایانه های کوانتومی را آغاز کرده است.
به گزارش کامپیوترورلد، در حالی که در رایانه های عادی از ترانزیستورهایی با تنها دو حالت صفر و یک یا خاموش و روشن استفاده می شود، در رایانه های کوانتومی از بیت های کوآنتومی یا کیوبیت ها استفاده می شود که می توانند در آن واحد هم در وضعیت صفر و هم در وضعیت یک باشند. معنای این تحول امکان نسبت دادن ارزش های مختلف به بیت ها در آن واحد و افزایش بی سابقه سرعت پردازش دررایانه هاست.
البته کار کردن با کیوبیت ها دشوار است، زیرا آنها به سادگی بی ثبات می شوند و وضعیتی شکننده دارند و اندکی مداخله مانند موجی از نور، تغییرات ناشی از سرما و گرما یا حتی موج های کیهانی می تواند عملکرد آنها را مختل کند. به همین علت طراحی رایانه های کوانتومی تا به امروز به طول انجامیده و ایده ای که در سال 1982 مطرح شد، هنوز عملیاتی نشده است.
تنها در چند سال اخیر محققان موفق به طراحی مدارهای الکترونیکی شده اند که میتواند مشکلات ناگهانی در کیوبیت ها را شناسایی و آنها را برطرف کند.
این رایانه های گرانقیمت برای اجرای بازی های رایانه ای یا امور روزمره اینترنتی ساخته نمی شوند و برای تحقیقات در حوزه هوش مصنوعی، شبیه سازی شرایط آب و هوایی و انجام دیگر محاسبات پیچیده به کار می روند.
مدیر طرح ساخت رایانه کوانتومی مایکروسافت یکی از معاونان ارشد این شرکت به نام Holmdahl است که برخی از مطرح ترین اساتید دانشگاه مانند Leo Kouwenhoven از دانشگاه Delft هلند و Charles Marcus از دانشگاه کپنهاگ دانمارک را به خدمت گرفته است. این مجموعه در قالب گروه هوش مصنوعی مایکروسافت با 5000 نفر کارمند و متخصص فعالیت خواهند کرد.
منبع : فارس
وب سایت دیجیاتو - حمید مقدسی: از زمانی که «ریچارد فاینمن» فیزیکدان معروف آمریکایی امکان ساخت کامپیوتر کوانتومی را مطرح کرد، پژوهشگران جهان فناوری هر شب با این امید به خواب می رفتند که روزی چنین رؤیایی را تحقق بخشند.
لازم به ذکر است کامپیوترهای مورد بحث با استفاده از بیت های کوانتومی موسوم به کیوبیت به اجرای عملیات و فرامین می پردازند. برخلاف بیت های معمول در رایانه های عادی، کیوبیت ها می توانند به طور همزمان مقادیر متفاوتی را بپذیرند، در نتیجه توان پردازشی آنها در سطح بسیار قوی تری قرار می گیرد.
حال مایکروسافت در کنار غول های دیگری همچون گوگل، ناسا و ده ها آزمایشگاه تحقیقاتی، قصد دارد اولین کامپیوتر کوانتومی مقیاس پذیر را تولید نماید. گفتنیست هنوز زمان مشخصی برای این پروژه اعلام نشده، اما به یقین می توان گفت دستیابی به این مهم، خدمات کلاود و هوش مصنوعی ردموندی ها را در حد غیر قابل تصوری ارتقاء دهد.
وبسایت کلیک: در ادامه جنجال های زیاد راجع به ارواح و چگونگی برقراری ارتباط با آن ها، دوربین جدید کوانتوم قادر است تا تصویر ارواح را ثبت کند و در اختیار ما قرار دهد!
در حال حاضر، یک فرایند که انیشتین معروف از آن به عنوان "شبح وار” یاد کرده است، به دانشمندان اجازه می دهد تا به لطف استفاده از دوربین های کوانتومی، تصویر ارواح را ثبت کنند. اما به عبارت دیگر، منظور از این تصاویر، تصاویر ارواح سرگردان یا اجداد سال های دور ما نیستند. در عوض، آن ها تصاویر اشیایی از فوتون ها هستند که هرگز در گذشته به تصویر کشیده نشده اند.
یک دوربین دیجیتال معمولی قادر به تصویربرداری از اشیایی است که بلافاصله توسط لنز آن قابل رویت نیست. اما تکنیک تصویربرداری از روح، قادر است تصویر یک شیء از نور را حتی بدون این که نور به جسم بتابد، ثبت کند که این موضوع، نتیجه برخورداری از دانش کوانتومی است.
درهمتنیدگی کوانتومی به حالات کوانتومی از دو یا چند شیء گفته می شود که بدون در نظر گرفتن مقدار فاصله ای که از همدیگر دارند، میان آن ها یک ارتباط آنی و لحظه ای وجود داشته باشد.
برای مثال، این امکان وجود دارد تا بتوان دو ذره را در یک حالت کوانتومی تکی قرار داد، به طوری که وقتی یک ذره در حالت چرخش به سمت بالا است، ذره دیگر در حالت چرخش به سمت پایین مشاهده بشود و بالعکس، این واقعیت وجود دارد که بر اساس مکانیک کوانتومی، نمی توان پیش بینی کرد که کدام مجموعه از اندازه گیری ها، توسط دانشمندان مشاهده می شود.
به عبارت دیگر، اندازه گیری مورد استفاده در همان سیستم به نظر می رسد به طور مستقیم بر سیستم های دیگر درگیر با آن سیستم تاثیر گذار است. در واقع، مشکل این است که هیچ کس دقیقا نمی داند این سیستم چگونه کار می کند!
دوربین های کوانتومی با استفاده از دو پرتو لیزر جداگانه، تصاویر ارواح را به همراه فوتون های دخیل در آن ثبت می کنند. البته تنها یک پرتو مامور ثبت تصویر ارواح است، با این حال هنوز هم دوربین قادر است تا تصویر را به هر نحوی ثبت کند و این موضوع چندان اهمیت زیادی ندارد که از کدام پرتو در این امر استفاده شود.
کارشناس اپتیک کوانتومی، پل لت از موسسه ملی استاندارد و فناوری در Gaithersburg مریلند گفت: کاری که دانشمندام انجام داده اند، یک ترفند بسیار زیرکانه است. ما در این فرایند شاهد استفاده و ظهور یک نکته و یا مبحث فیزیکی جدید نیستیم؛ اگرچه، می توان آن را نمایش زیرکانه و بی نقصی از مباحث فیزیک دانست!
برای انجام این آزمایش واقعی که نتایج آن در مجله Nature منتشر شده است، محققان از یک استنسیل با نقش و نگار یک گربه کوچک و یک نیزه سه شاخه برجسته شده بر روی یک سیلیکون استفاده کردند. آنها دو پرتو نور را از طریق نقش و نگار در طول موج های مختلف عبور دادند و کشف کردند که پرتو اول و دوم درگیر شده اند، اما پرتو دومی به هدف برخورد نکرد و در واقع بر روی یک مسیر مختلف در حال گذر بود.
نتیجه واقعا شگفت آور این بود که نور دوم نیز زمانی که دوربین بر روی شیء متمرکز بود، در معرض تصاویر ثبت شده از آن شیء نیر قرار گرفته بود، در حالی که کمی قبل تر گفته شد پرتو دوم به هیچ وجه به شیء مورد نظر برخورد نکرده بود و در مسیری کاملا جداگانه منتشر شده است!
این فناوری می تواند منجر به بهبود تصویربرداری پزشکی یا لیتوگرافی تراشه سیلیکونی در مواردی که دید ضعیف است، شود. پزشکان حتی می توانند برای درک بهتر ثبت تصاویر در نور مرئی، حتی زمانی که آن ها در معرض نور اینفرارد هستند، از این فناوری بهره مند شوند.
لت خاطر نشان کرد: این یک ایده طولانی مدت و شسته و رفته تجربی است. در حال حاضر باید منتظر بمانیم و ببینیم که آیا این ایده در نهایت منجر به یک اتفاق عملی و کاربری خواهد شد یا تنها در حد یک ارائه زیرکانه از مکانیک کوانتومی باقی خواهد ماند.
از زمان افشاگری های ادوارد اسنودن در مورد علاقه آژانس امنیت ملی آمریکا به ساخت رایانه کوانتومی با قابلیت شکستن رمزهای رایانهای فعلی برخی شرکتهای فناوری به فکر مقابله با این خطر افتادهاند.
به گزارش مشرق، رایانههای کوانتومی از توان و قدرت پردازش بسیار بالایی برخوردارند و با استفاده از آنها می توان با سرعت بسیار بالایی الگوریتم های رمزگذاری رایانهها را شناسایی کرده و به مقابله با آنها پرداخت.
گوگل که در سال های اخیر به همکاری با آژانس امنیت ملی آمریکا برای افشای داده های خصوصی کاربران متهم بوده، این بار دست پیش گرفته و تلاش دارد از روش رمزگذاری جدیدی در مرورگر کروم خود استفاده کند تا بتواند با توانمندی های رایانه های کوانتومی مقابله کند.
بر اساس اعلام گوگل، از روش ارتباطی جدیدی میان مرورگر کروم و سرورهای این شرکت استفاده شده تا از هک شدن داده های رد و بدل شده توسط رایانه های کوانتومی جلوگیری شود. الگوریتم جدید که پست کوانتومی نام گرفته متفاوت از الگورتیم قبلی تبادل کلیدهای این مرورگر است.
البته هنوز باید بررسی ها و آزمایش های گسترده تری صورت بگیرد تا مشخص شود آیا این الگوریتم جدید واقعا از امنیت کافی برخوردار است یا نه. Erdem Alkim، Léo Ducas، Thomas Pöppelmann و Peter Schwabeچهار مهندس مبدع الگوریتم مذکور هستند.
ایسنا: دانشمندان روسی موفق به ابداع روشی برای تولید انبوه بلورهای ریز الماس به شکل سوزن و نخ شدهاند که ممکن است نیروی نسل آینده محاسبات کوانتومی را تامین کند.
کاربردهای فناورانه الماسها بطور چشمگیری از محبوبیت آنها به عنوان جواهر فراتر رفته و بطور فزآیندهای در صنایع مورد استفاده هستند.
این انگیزهای برای محققانی است که مشغول شرح و بسط روشهای جدید ساخت الماس هستند.
یکی از مشکلاتی که محققان به آن پرداختهاند، تولید بلورهای الماس به شکل سوزن و نخ است. شکلدهی این چنینی به الماسهای طبیعی و مصنوعی به دلیل شیوه صیقل دادن مشابه کار جواهرسازی امکانپذیر است.
تکنیکهای دیگر مانند لیتوگرافی و فناوریهای پرتوی یون نیز به جداسازی قطعات دارای اشکال مطلوب از بلورهای بزرگ کمک میکنند.
این در حالیست که شیوههای برش مذکور بسیار گران بوده و همیشه عملی نیستند.
دانشمندان روسی یک فناوری جدید را ابداع کردهاند که تولید انبوه بلورهای ریز الماس به شکل سوزن و نخ را ممکن میسازد. نتایج اولیه آنها هفت سال پیش منتشر شده بود.
تکنیک مذکور شامل تعیین شکلگیری فیلمهای چندبلوری از بلورهای به شکل ستون است. برای مثال، یخ روی سطح دریاچه اغلب از چنین بلورهایی ساخته شده که در زمان ذوب شدن قابل مقایسه هستند.
محققان نشان دادهاند که پوشش الماس دارای کیفیت پایین که از بلورهای جداگانه و غیرمتصل تشکیل شدهاند، میتوانند برای تولید الماس در شکل سوزن و نخ به کار گرفته شوند. به این منظور باید این پوششها را در محیط محتوی اکسیژن حرارت داد. ماده این پوششها پس از گرم شدن، اکسیده و به گاز تبدیل میشود.
ایسنا: دانشمندان روسی موفق به ابداع روشی برای تولید انبوه بلورهای ریز الماس به شکل سوزن و نخ شدهاند که ممکن است نیروی نسل آینده محاسبات کوانتومی را تامین کند.
کاربردهای فناورانه الماسها بطور چشمگیری از محبوبیت آنها به عنوان جواهر فراتر رفته و بطور فزآیندهای در صنایع مورد استفاده هستند.
این انگیزهای برای محققانی است که مشغول شرح و بسط روشهای جدید ساخت الماس هستند.
یکی از مشکلاتی که محققان به آن پرداختهاند، تولید بلورهای الماس به شکل سوزن و نخ است. شکلدهی این چنینی به الماسهای طبیعی و مصنوعی به دلیل شیوه صیقل دادن مشابه کار جواهرسازی امکانپذیر است.
تکنیکهای دیگر مانند لیتوگرافی و فناوریهای پرتوی یون نیز به جداسازی قطعات دارای اشکال مطلوب از بلورهای بزرگ کمک میکنند.
این در حالیست که شیوههای برش مذکور بسیار گران بوده و همیشه عملی نیستند.
دانشمندان روسی یک فناوری جدید را ابداع کردهاند که تولید انبوه بلورهای ریز الماس به شکل سوزن و نخ را ممکن میسازد. نتایج اولیه آنها هفت سال پیش منتشر شده بود.
تکنیک مذکور شامل تعیین شکلگیری فیلمهای چندبلوری از بلورهای به شکل ستون است. برای مثال، یخ روی سطح دریاچه اغلب از چنین بلورهایی ساخته شده که در زمان ذوب شدن قابل مقایسه هستند.
محققان نشان دادهاند که پوشش الماس دارای کیفیت پایین که از بلورهای جداگانه و غیرمتصل تشکیل شدهاند، میتوانند برای تولید الماس در شکل سوزن و نخ به کار گرفته شوند. به این منظور باید این پوششها را در محیط محتوی اکسیژن حرارت داد. ماده این پوششها پس از گرم شدن، اکسیده و به گاز تبدیل میشود.
پس از گوگل و آی بی ام، مایکروسافت هم تلاش های خود برای ساخت رایانه های کوانتومی را آغاز کرده است.
به گزارش کامپیوترورلد، در حالی که در رایانه های عادی از ترانزیستورهایی با تنها دو حالت صفر و یک یا خاموش و روشن استفاده می شود، در رایانه های کوانتومی از بیت های کوآنتومی یا کیوبیت ها استفاده می شود که می توانند در آن واحد هم در وضعیت صفر و هم در وضعیت یک باشند. معنای این تحول امکان نسبت دادن ارزش های مختلف به بیت ها در آن واحد و افزایش بی سابقه سرعت پردازش دررایانه هاست.
البته کار کردن با کیوبیت ها دشوار است، زیرا آنها به سادگی بی ثبات می شوند و وضعیتی شکننده دارند و اندکی مداخله مانند موجی از نور، تغییرات ناشی از سرما و گرما یا حتی موج های کیهانی می تواند عملکرد آنها را مختل کند. به همین علت طراحی رایانه های کوانتومی تا به امروز به طول انجامیده و ایده ای که در سال 1982 مطرح شد، هنوز عملیاتی نشده است.
تنها در چند سال اخیر محققان موفق به طراحی مدارهای الکترونیکی شده اند که میتواند مشکلات ناگهانی در کیوبیت ها را شناسایی و آنها را برطرف کند.
این رایانه های گرانقیمت برای اجرای بازی های رایانه ای یا امور روزمره اینترنتی ساخته نمی شوند و برای تحقیقات در حوزه هوش مصنوعی، شبیه سازی شرایط آب و هوایی و انجام دیگر محاسبات پیچیده به کار می روند.
مدیر طرح ساخت رایانه کوانتومی مایکروسافت یکی از معاونان ارشد این شرکت به نام Holmdahl است که برخی از مطرح ترین اساتید دانشگاه مانند Leo Kouwenhoven از دانشگاه Delft هلند و Charles Marcus از دانشگاه کپنهاگ دانمارک را به خدمت گرفته است. این مجموعه در قالب گروه هوش مصنوعی مایکروسافت با 5000 نفر کارمند و متخصص فعالیت خواهند کرد.
منبع : فارس
بامداد – دنیا وارد عصر تازه ای شده است، دورانی که نسل جدید کامپیوترها که به کامپیوترهای کوانتومی موسوم هستند می توانند زندگی انسانها را متحول کنند.
مکانیک کوانتومی شاخهای از فیزیک است که به مطالعه ی پدیدهها در درون اتمها میپردازد. در سطح کوانتومی، رویدادهای واقعاً عجیب و غریب روی می دهد. به عنوان مثال، ذرات زیراتمی در یک زمان میتوانند در دو مکان مختلف وجود داشته باشند. پدیدهای که تحت عنوان “برهم نهی کوانتومی ” شناخته میشود. همچنین در هم تنیدگی کوانتومی هم وجود دارد که جفتشدگی این ذرات را نشان می دهد، در این حالت ذرات میتوانند بیدرنگ خصوصیات خود را به اشتراک بگذارند، صرف نظر از اینکه چه مقدار بین آنها فاصله فیزیکی وجود دارد.
هالدان که یک زیستشناس است میگوید: « دنیا آنطوری که ما تصور میکنیم عجیب و غریب نیست، بلکه از آنچه میتوانیم تصور کنیم، غیرعادیتر است.» ما در دنیایی زندگی میکنیم که به راستی هیچکدام از ما نمیتواند گوشهای از آن را درک کند. با این حال، فیزیکدانان این همه حقایق عجیب و غریب را به فال نیک میگیرند و به دنبال راههایی هستند تا از خصوصیات کوانتومی برای استفادههای کاربردی، بهره گیرند. در این مسیر، محققان با دقت به واحدهای ساختمانی اساسی فناوری دیجیتال یعنی عدد دوتایی (یا بیت) که در آن تمام اطلاعات رمزنگاری شدهاند، توجه می نمایند.
در دنیای نیوتنی، یک بیت تنها میتواند یکی از دو مقدار صفر یا یک را اتخاذ کند. اما در سطوح کوانتومی، فوق موقعیت به این معنی است که یک بیت (دودوئی) کوانتومی (کوبیت) میتواند مقادیر مختلفی ( صفر، یک و یک فوق موقعیت یک و صفر ) به صورت همزمان اختیار کند که بدین معنی است که یک کامپیوتر کوانتومی نسبت به یک کامپیوتر متداول سیلکونی بسیار سریعتر است. تاکنون تلاشهای بسیار زیادی برای ساخت یک کامپیوتر کوانتومی انجام شده است.
نتایج بدست آمده بسیار چالشبرانگیز و بحثانگیز بودهاند. به عنوان مثال در یک تست، یک کامپیوتر کوانتومی، مسئله the travelling salesman ( یک تست شناخته شده در محاسبات) را در کمتر از نیم ثانیه حل کرد در حالی که یک کامپیوتر معمولی، سی دقیقه برای حل این مسئله زمان نیاز دارد. به عبارت دیگر کامپیوتر کوانتومی ۳۶۰۰ بار سریعتر از کامپیوتر متداول امروزی برای حل این مسئله است.
بسیاری از چالشهایی که در دنیای واقعی با آنها مواجه هستیم ( شامل ترجمه زبان در زمان واقعی و شکستن رمزنگاریهای قدرتمند و غیره) به دلیل نیاز به یک نیروی پردازنده قوی هنوز حل نشده باقی ماندهاند. اگرچه نسل کامپیوترهای سیلیکونی هنوز به انتها نرسیده است، اما جهان ما با سرعت بسیار زیادی به سمت ترانزیستورهایی پیش میرود که میتوانند بر روی یک تراشه حکاکی شوند. بنابراین نیاز به یک جایگزین شدیداً احساس میشود و مشخص شده است که محاسبات کوانتومی بهترین گزینه است.
شرکت گوگل در گزارش آخر هفته خود یک کامپیوتر جدید موسوم به D-Wave systems را معرفی کرده است که توسط یک شرکت کانادایی ساخته شده است و به عنوان اولین کامپیوتر کوانتومی تجاری شناخته میشود. عنوان شده که این ماشین در مقایسه با کامپیوترهای متداول دارای سرعت بسیار بیشتری است. این شرکت مدعی شده است که سیستم آنها تا ۱۰۰ میلیون بار سریعتر از کامپیوترهای سیلکونی است.
اگر سرعت در چنین مقیاسهایی میتواند افزایش یابد، پس ما به راستی در آستانه ورود به یک دوران جدید در محاسبات هستیم و مطابق معمول، تمام این خبرها خوشایند نیستند. به عنوان مثال، اگر شما میخواستید اطلاعات خود را محرمانه نگهداری کنید، بهترین راه رمزنگاری آنها استفاده از کلیدهای طولانی (۱۰۲۴ بیتی) است. با استفاده از ابرکامپیوترهای امروزی هزاران سال طول میکشد تا پسورد شکسته شود. اما با استفاده از کامپیوترهای کوانتومی که به میزان ۱۰۰ میلیون بار سریعتر هستند، این زمان بسیار کمتر خواهد شد.
منبع:سایت علمی بیگ بنگ
نوشته در عصر جدید انسان با محاسبات کوانتومی سر و کار دارد! اولین بار در بامداد پدیدار شد.
بامداد – از آنجا که جهان امروز با شتاب زیادی در حال پیشرفت است، دانشمندان همواره برای سرعت بخشیدن به امور روزمره به دنبال یافتن روشهایی نو هستند. محاسبات کوانتومی یکی از روشهایی است که میتواند جهان علم را متحول نماید. محققان در شرکتهای متعدد از جمله شرکت گوگل (Google) به نتایج امیدوارکنندهای در زمینه کامپیوترهای کوانتومی دست یافتهاند.
اخیرا شرکت گوگل موفقیتش در زمینه محاسبات کوانتومی را در بیانیهای اعلام داشته است. این شرکت باور دارد که به یک الگوریتم کوانتومی دست یافته که قادر است مسائل را با سرعتی ۱۰۰ میلیون برابر روشهای رایج حل کند. چنانچه این ادعا تصدیق شود، این کشف نه تنها میتواند منجر به مُدل هوش مصنوعی شرکت آی-روبات (iRobot) گردد، بلکه حتی برنامههای فضایی ناسا (NASA) را ارتقا خواهد بخشید.
در سال ۲۰۱۳، گوگل و ناسا در مجموعه محاسباتی دی-ویو ایکس۲ (D-Wave X2) مشارکت نمودند. هر چند که متخصصان در داخل و خارج این شرکت هنوز نتوانستهاند بهطور قطعی ثابت کنند که دی-ویو از قلمرو کوانتوم برای انجام محاسباتش بهره میبرد، ولی احتمال داده میشود که این دستگاه اولین رایانه کوانتومی کاربردی در جهان است.
بیانیه شرکت گوگل به روش “آنلینگ کوانتومی(Quantum annealing)” میپردازد. این روش بهگونهای است که یک مقدار حداقل عمومی را برای یک عمل معین در برابر راهحلهای احتمالی مشخص میکند. بهعبارت دیگر، این روش بهترین و بهصرفهترین شیوه کلی عملکرد را برای تکمیل یک کار با مجموعهای از گزینهها تعیین مینماید. اگرچه دو روش اولیه ” آنلینگ شبیهسازی شده(Simulated Annealing)” و “کوانتوم مونت کارلو(Quantum Monte Carlo)” هر دو مجموعههای شبیهسازی شدهای هستند که روی سختافزارهای رایج اجرا میشوند، روش آنلینگ کوانتومی اخیراً زمینه تحقیق را برای دانشمندان فراهم ساخته است.
از طرف دیگر، مجموعه دی-ویو به صورت غیرقابلتغییری برنامهریزی شده است تا روش آنلینگ کوانتومی را در آرایه کوانتومی اجرا نماید. این شرکت اخیراً الگوریتم جدید آنلینگ کوانتومی یا همان کیواِی (QA) را آزمایش کرده است تا مفهوم آن را در مقابل مجموعههای متداولی که آنلینگ شبیهسازی شده و شیوههای مونت کارلو را اجرا میکنند، ثابت نماید.
نتایج اولیه کار نشان میدهد که روش شرکت گوگل بر دو روش موجود دیگر به آسانی غلبه میکند زیرا میتواند یک تابع با ۱۰۰۰ متغیر دوتایی را تا ۱۰۰ میلیون برابر سریعتر حل نماید. با ورود به بازار، این محصول یک انقلاب فناوری ایجاد خواهد کرد که بهوسیله آن، محققان هوش مصنوعی میتوانند مجموعههای یادگیری کامپیوتری هوشمندتر و با قدرت پاسخگویی بالاتری ایجاد کنند. همچنین شرکت ناسا میتواند از آن برای شبیهسازی پرتاب موشک یا تمام عملیات فضایی بهره گیرد. بنابراین، تمام علوم بهوسیله این فناوری ارتقا خواهند یافت.
منبع:سایت علمی بیگ بنگ
نوشته ادعای کمپانی گوگل راجع به ساخت کامپیوتر کوانتومی اولین بار در بامداد پدیدار شد.