شنبه ۲۲ آذر ۱۴۰۴

علمی

نقطه عطف صنعت کوانتوم؛ معرفی پردازنده ۱۰ هزار کیوبیتی جهان با جهش ۱۰۰ برابری

نقطه عطف صنعت کوانتوم؛ معرفی پردازنده ۱۰ هزار کیوبیتی جهان با جهش ۱۰۰ برابری
پیام خوزستان - طی نزدیک به یک دهه، بخش کوانتومی برای افزایش ابعاد پردازنده‌ها با چالش جدی مواجه بود و اغلب سامانه‌های تجاری در حوالی ...
  بزرگنمايي:

پیام خوزستان - طی نزدیک به یک دهه، بخش کوانتومی برای افزایش ابعاد پردازنده‌ها با چالش جدی مواجه بود و اغلب سامانه‌های تجاری در حوالی 100 کیوبیت متوقف می‌شدند. گوگل طی شش سال تعداد کیوبیت‌ها را از 53 به 105 رساند. IBM نیز اخیراً طراحی 120 کیوبیتی خود را رونمایی کرده و نقشه راه جدیدش نشان می‌دهد این سطح تا سال 2028 نیز در جایگاه پیشتاز باقی خواهد ماند.

این پردازنده گذر از سامانه‌های چندپردازنده‌ای شبکه‌ای به معماری تراکم‌یافته تک‌چیپ را رقم می‌زند و امکان ارائه توان پردازشی بالاتر با مصالحه‌های سخت‌افزاری کمتر را فراهم می‌کند.
QuantWare اعلام کرده است که صنعت رایانش کوانتومی به نقطه عطف تازه‌ای رسیده است. این شرکت نسل جدیدی از معماری واحد پردازش کوانتومی (QPU) خود را معرفی کرده که توانایی تولید تراشه‌هایی با 10 هزار کیوبیت را دارد؛ ظرفیتی که آن را 100 برابر بزرگ‌تر از هر پردازنده کوانتومی موجود در بازار قرار می‌دهد. این در حالی است که ابعاد فیزیکی پردازنده جدید حتی از نمونه‌های کنونی نیز کوچک‌تر است.
به گزارش interestingengineering ، طی نزدیک به یک دهه، بخش کوانتومی برای افزایش ابعاد پردازنده‌ها با چالش جدی مواجه بود و اغلب سامانه‌های تجاری در حوالی 100 کیوبیت متوقف می‌شدند. گوگل طی شش سال تعداد کیوبیت‌ها را از 53 به 105 رساند. IBM نیز اخیراً طراحی 120 کیوبیتی خود را رونمایی کرده و نقشه راه جدیدش نشان می‌دهد این سطح تا سال 2028 نیز در جایگاه پیشتاز باقی خواهد ماند.
به دلیل محدودیت‌های سخت‌افزاری، بسیاری از شرکت‌ها مجبور بودند چندین پردازنده کوچک را به یکدیگر متصل کنند، نه اینکه یک پردازنده واحد را بزرگ‌تر کنند. این رویکرد پیچیدگی و هزینه را افزایش می‌داد و پیشرفت عملی فناوری را آهسته می‌کرد.
QuantWare می‌گوید معماری جدید این مانع را برطرف کرده است. این سیستم از مقیاس‌گذاری سه‌بعدی و طراحی مبتنی بر چیپلت استفاده می‌کند؛ 40 هزار خط ورودی-خروجی را پشتیبانی می‌کند و ماژول‌ها را از طریق لینک‌های تراشه‌به‌تراشه با وفاداری بالا متصل می‌سازد. چنین طراحی‌ای امکان ساخت پردازنده‌های بسیار بزرگ را فراهم می‌کند، بدون آنکه پایداری یا کارایی قربانی شود.

پیام خوزستان


به‌گفته شرکت، این معماری توان پردازشی بیشتری را به‌ازای هر دلار و هر وات مصرفی نسبت به سیستم‌های چند-QPU شبکه‌ای کنونی ارائه می‌دهد و می‌تواند به استاندارد مقیاس‌سازی برای کل صنعت تبدیل شود. هر سازمانی که با کیوبیت‌های ابررسانا کار می‌کند، می‌تواند از این معماری برای ساخت پردازنده‌های قدرتمندتر بهره ببرد.
QuantWare همچنین توسعه اکوسیستم Quantum Open Architecture را حول این پردازنده ادامه می‌دهد. پلتفرم NVIDIA NVQLink نیز به این اکوسیستم افزوده شده است. ترکیب معماری جدید QuantWare با NVQLink اتصال رایانش کوانتومی در مقیاس‌ابری را با رایانش کلاسیک پرتراکم و کم‌تأخیر ممکن می‌سازد؛ قابلیتی که توسعه‌دهندگان می‌توانند از طریق NVIDIA CUDA-Q به آن دسترسی داشته باشند. شرکت در بیانیه خود می‌گوید: «وقتی VIO و NVQLink در کنار هم قرار می‌گیرند، جهش‌های مقیاسی لازم برای صنعت رایانش کوانتومی ممکن می‌شود.»
هم‌زمان با معرفی پردازنده، QuantWare از برنامه‌های خود برای ساخت «Kilofab»، یک مرکز تولیدی در مقیاس بزرگ نیز خبر داد. این مرکز در سال 2026 در مقر شرکت در شهر دلفت هلند افتتاح خواهد شد. QuantWare آن را نخستین تأسیسات اختصاصی جهان برای تولید دستگاه‌های مبتنی بر Quantum Open Architecture و یکی از بزرگ‌ترین فب‌های کوانتومی برنامه‌ریزی‌شده در جهان توصیف می‌کند.
به‌گفته شرکت، QuantWare هم‌اکنون بیش از هر تأمین‌کننده تجاری دیگری پردازنده کوانتومی عرضه می‌کند و Kilofab ظرفیت تولید آن را 20 برابر افزایش خواهد داد. مت رایلارزدَم، مدیرعامل QuantWare، می‌گوید صنعت مدت‌ها در انتظار چنین لحظه‌ای بوده است: «سال‌ها بود که همه درباره توان بالقوه رایانش کوانتومی برای تحول حوزه‌هایی مانند شیمی، مواد و انرژی صحبت می‌کردند، اما صنعت در سطح 100 کیوبیت متوقف مانده بود؛ وضعیتی که باعث می‌شد فقط درباره فناوری‌های جذاب اما دور از دسترس نظریه‌پردازی شود. این سیستم سرانجام مانع مقیاس‌پذیری را از میان برمی‌دارد و راه را برای رایانه‌های کوانتومی با ارزش اقتصادی واقعی هموار می‌کند.»
رایلارزدَم در ادامه گفت: «با VIO-40K، ما قدرتمندترین و مقیاس‌پذیرترین معماری پردازنده کوانتومی را در اختیار کل اکوسیستم قرار می‌دهیم.»
رزرو این پردازنده از هم‌اکنون آغاز شده و نخستین نمونه‌ها در سال 2028 عرضه خواهند شد.


نظرات شما