چین از نخستین رایانه کوانتومی دوهسته‌ای جهان رونمایی کرد

شرکت CAS Cold Atom Technology چین از نخستین رایانه کوانتومی دوهسته‌ای جهان با نام Hanyuan-2 رونمایی کرده است.

به گزارش سرویس لپ تاپ و کامپیوتر تک‌ناک، این شرکت در ووهان مستقر است و به آکادمی علوم چین (CAS) وابستگی دارد. طبق ادعای CAS Cold Atom Technology، این سیستم دو آرایه مستقل از اتم‌های خنثی را درون یک دستگاه واحد به اندازه یک کابینت جای داده است که در مجموع ۲۰۰ کیوبیت متشکل از ۱۰۰ اتم روبیدیوم-۸۵ و ۱۰۰ اتم روبیدیوم-۸۷ را در بر می‌گیرد.

این شرکت اعلام کرد که هسته‌های دوقلو می‌توانند برای تقسیم بارهای کاری به صورت موازی عمل کنند یا در پیکربندی یک اصلی و یک کمکی قرار بگیرند، که در آن آرایه دوم به اصلاح خطای بلادرنگ می‌پردازد، در حالی که آرایه اول محاسبات را اجرا می‌کند. گه گویگو از کارشناسان ارشد شرکت CAS Cold Atom Technology به نشریه ساینس اند تکنولوژی دیلی گفت که این سیستم برای نخستین بار پردازنده کوانتومی را از معماری تک‌هسته‌ای به دوهسته‌ای ارتقا داده است.

رایانه Hanyuan-2 بر پایه فناوری اتم‌های خنثی ساخته شده است که در آن اتم‌های بدون بار با استفاده از آرایه‌های لیزری به دام می‌افتند تا سرد شوند و به عنوان کیوبیت کنترل گردند. تانگ بیائو، مدیرکل شرکت سازنده بیان کرد که این دستگاه از طراحی یکپارچه و فشرده به سبک کابینت با سیستم خنک‌کننده لیزری کوچک بهره می‌برد و کل مصرف برق آن کمتر از ۷ کیلووات است.

تعداد ۲۰۰ کیوبیت، رایانه کوانتومی دوهسته‌ای Hanyuan-2 چین را بسیار عقب‌تر از سیستم‌های پیشروی اتم خنثی در غرب قرار می‌دهد. برای مثال، شرکت Atom Computing در سال ۲۰۲۳ یک آرایه اتم خنثی ۱۱۸۰ کیوبیتی را به نمایش گذاشت و از آن زمان با مایکروسافت همکاری کرده است تا کیوبیت‌های منطقی با قابلیت اصلاح خطا را روی سخت‌افزار تجاری ارائه دهد، در حالی که شرکت QuEra، ماشین‌های آماده برای اصلاح خطا را به موسسه ملی فناوری اطلاعات و ارتباطات ژاپن تحویل داده و بیش از ۲۳۰ میلیون دلار سرمایه جدید تا سال ۲۰۲۵ جذب کرده است.

نکته مهم این است که هر دو شرکت غربی یادشده معیارهایی مانند وفاداری گیت، زمان همدوسی و داده‌های نرخ خطا را برای سیستم‌های خود منتشر کرده‌اند، در حالی که CAS Cold Atom Technology هیچ‌کدام از این معیارها را برای Hanyuan-2 فاش نکرده است. همچنین هیچ مقاله داوری‌شده‌ای این رونمایی را همراهی نمی‌کرد و طبق روال معمول در گزارش‌های مشابه از چین، تمام گزارش‌ها به رسانه‌های وابسته به دولت این کشور ختم می‌شود.

استفاده از اصطلاح دوهسته‌ای نیز شباهتی تعمدی به پردازنده‌های چند‌هسته‌ای کلاسیک دارد، اما مفهوم زیربنایی آن به رایانش کوانتومی ماژولار نزدیک‌تر است؛ رویکردی که شرکت‌های غربی هم‌اکنون در مقیاس‌های بزرگ‌تر به دنبال آن هستند. شرکت IBM بر اتصال پردازنده‌های ابررسانا از طریق رابط‌های کلاسیک و کوانتومی متمرکز شده است و شرکت‌های QuEra و Pasqal در حال مقیاس‌پذیری آرایه‌های تکی و هم‌زمان توسعه اتصالات بین ماژول‌ها هستند. همچنین Atom Computing و مایکروسافت در حال ساخت سیستم‌های یکپارچه‌ای هستند که حول پردازنده‌های کوانتومی شبکه‌ای طراحی شده‌اند.

بر اساس گزارش تامز هاردور، رویکرد شرکت CAS Cold Atom Technology نسبت به معماری شبکه‌ای، یکپارچگی بسیار بیشتری دارد و هر دو آرایه را در یک دستگاه واحد قرار می‌دهد. این پرسش که آیا این روش نسبت به مقیاس‌پذیری یک آرایه تکی و بزرگ‌تر، مزیتی عملی دارد یا خیر، همچنان بی‌پاسخ مانده است و انتشار معیارهای سنجش عملکرد می‌توانست به روشن شدن آن کمک کند.