ژاپن پیشرفته‌ترین سیستم ترکیبی کوانتومی-کلاسیک جهان را معرفی کرد

ژاپن روز سه‌شنبه با همکاری IBM و آزمایشگاه ملی تحقیقاتی RIKEN، پیشرفته‌ترین سیستم ترکیبی کوانتومی-کلاسیک جهان را معرفی کرد.

به گزارش تک‌ناک، این سیستم، ترکیب نوآورانه‌ای از سیستم‌های کوانتومی و کلاسیک است که به‌ منظور حل مشکلات پیچیده، هرکدام به‌ طور مشترک از قدرت یکدیگر استفاده می‌کنند.

در این پروژه، IBM Quantum System Two، اولین سیستم کوانتومی IBM خارج از ایالات متحده با Fugaku، ابرکامپیوتر ملی ژاپن، یکپارچه شده است. این گام بزرگ به سمت ابررایانه‌های کوانتومی-متمرکز است، که هدف آن استفاده هم‌زمان از توان محاسباتی سیستم‌های کوانتومی و کلاسیک برای حل مسائل پیچیده می‌باشد.

در مراسم رونمایی این سیستم که در شهر کوبه ژاپن برگزار شد، از پردازنده Heron شرکت IBM به‌ عنوان بهترین پردازنده کوانتومی این شرکت نام برده شد. این پردازنده که با ظرفیت ۱۵۶ کیوبیت به‌دست آمده است، عملکردی ۱۰ برابر بهتر از نسل قبلی خود، یعنی پردازنده ۱۲۷ کیوبیتی IBM Quantum Eagle دارد. سرعت و دقت بالای این پردازنده باعث می‌شود تا محاسبات کوانتومی به‌ طور مؤثرتری از محاسبات کلاسیک پیشی بگیرد.

پردازنده Heron با کاهش خطاها و سرعت بالاتر در مقایسه با نسل‌های پیشین، قادر به اجرای مدارهایی است که پیش‌تر تنها با استفاده از شبیه‌سازی‌های سنگین کلاسیک ممکن بود. این پردازنده می‌تواند برای حل مشکلات پیچیده در علوم مختلف از جمله شیمی و فیزیک مواد استفاده شود.

جی گامبتا، معاون رئیس IBM Quantum گفت: «آینده محاسبات به سمت سیستم‌های کوانتومی-متمرکز حرکت می‌کند و با همکاری RIKEN گام بزرگی به سمت تحقق این دیدگاه برمی‌داریم.»

وی تصریح کرد که با استفاده از سیستم IBM Quantum System Two و پردازنده Heron، محققان و مهندسان قادر خواهند بود مرزهای جدیدی در دنیای محاسبات ایجاد کنند.

هدف از این همکاری، توسعه الگوریتم‌های ترکیبی کوانتومی-کلاسیک  است. این الگوریتم‌ها قادر خواهند بود مشکلات پیچیده‌ای مانند شبیه‌سازی‌های شیمیایی و مواد را حل کنند، که به‌تنهایی برای سیستم‌های کلاسیک قابل انجام نیست. یکی از مزایای این سیستم، امکان هماهنگی در سطح دستورالعمل بین سیستم کوانتومی و کلاسیک است، که با کمک ارتباط مستقیم بین Heron و Fugaku محقق می‌شود. این ارتباط با کاهش تاخیر، امکان پردازش سریع‌تر داده‌ها و دستیابی به نتایج بهتر را فراهم می‌کند.

محققان و مهندسان در RIKEN به‌ کمک این سیستم، به توسعه و بهینه‌سازی پروتکل‌های ارتباطی کوانتومی-کلاسیک و نرم‌افزارهای مبتنی بر این ترکیب خواهند پرداخت. این پیشرفت‌ها، به‌ویژه در زمینه شبیه‌سازی مواد پیچیده، می‌تواند کاربردهای زیادی در صنایع مختلف از جمله داروسازی و مواد پیشرفته داشته باشد.

دکتر میتسوهیسا ساتو، مدیر بخش پلتفرم ترکیبی Quantum-HPC در مرکز علوم محاسباتی RIKEN بیان کرد: «آزمایشگاه RIKEN با ترکیب Fugaku و IBM Quantum System Two، به دنبال ایجاد دوران جدیدی در محاسبات با عملکرد بالا است. این ترکیب به ما این امکان را می‌دهد که گام‌های حیاتی برای دستیابی به رؤیای محاسبات کوانتومی-کلاسیک برداریم.»

این همکاری بین IBM و RIKEN، که به‌ویژه در زمینه دستیابی به مزیت کوانتومی متمرکز است، پیشرفت‌های قابل توجهی در عرصه محاسبات خواهد داشت. تحقیقاتی که در گذشته برای شبیه‌سازی مواد پیچیده نیاز به سیستم‌های کوانتومی مقاوم در برابر خطا داشتند، اکنون با استفاده از این سیستم ترکیبی به‌ طور مؤثری حل می‌شوند. این پیشرفت‌ها، نویدبخش دوران جدیدی از محاسبات با کارایی بسیار بالا در سطح جهانی است.

سیستم‌های کوانتومی-کلاسیک مانند این می‌توانند در آینده در حل مسائل پیچیده‌تری در زمینه‌های مختلف علمی، صنعتی و پزشکی نقش مهمی ایفا کنند.