سه نکته‌ای که باید در مورد پردازنده کوانتومی گوگل بدانید

خلاصه خبر

گوگل اخیراً از پردازنده کوانتومی و جدید خود به نام Bristlecone رونمایی کرده است که می‌تواند به خاطر کارایی زیاد خود، در نسل آتی رایانه‌های کوانتومی، نقش مهمی ایفا نماید.

به‌رغم شایعات و اخبار منتشر شده زیاد در مورد این پردازنده، باز هم نکاتی هستند که باید در مورد آن بدانید.

کامپیوترهای کوانتومی که در آنها، پردازنده‌ها ورودی‌ها و خروجی‌ها را در یک زمان کنترل می‌کنند، طی سالیان اخیر پیشرفت‌های زیادی داشته‌اند ولی امروزه استفاده‌های زیادی از آنها نمی‌شود و بیشتر برای کارهای تحقیقاتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

البته می‌توان روزی را متصور شد که کاربران بتوانند از این وسایل پیشرفته بهره‌مند شوند.

بسته‌ای با کوبیت‌های فراوان

کوبیت یا همان قطعات کوانتومی، واحد اصلی و پایه پردازش اطلاعات در یک پردازنده هستند بنابراین هر چه کوبیت‌ها بیشتر باشند، اطلاعات بیشتری پردازش خواهند شد و در نتیجه رایانه قدرتمندتر می‌شود.

شرکت IBM ابتدا سیستمی طراحی کرد که ۵۰ کوبیت داشت ولی پردازنده Bristlecone گوگل دارای ۷۷ کوبیت است.

شرکت‌های زیادی نیز برای قدرتمندتر کردن دستگاه‌های خود، همواره به دنبال این هستند تا بدانند کمپانی‌های رقیب چند کوبیت در دستگاه خود قرار داده‌اند. هرچند این تعداد کوبیت‌ها فاکتور تعیین‌کننده‌ای در عملکرد یک سیستم نیست، ولی باز هم اهمیت خود را دارد.

کاهش خطاها و ارورها

به‌رغم پیشرفت‌های زیاد در رایانه‌ها، کوبیت‌های امروزی باز هم اشکالات خاص خود را دارند زیرا سخت‌افزارها باید بتوانند آنها را پشتیبانی نمایند.

کامپیوترهای کوانتومی نیازمند این هستند تا پردازنده‌های خود را خنک نگه‌داشته و از شوک‌های ناگهانی حفظ کنند زیرا حتی صداهای اتفاقی و بلند نیز می‌توانند باعث بروز مشکل در رایانه شوند.

برای کار کردن در شرایط نزدیک به واقعیت، پردازنده کوانتومی باید در هر دو کوبیت، خطای کمتر از ۰٫۵ درصد داشته باشند.

بهترین پردازنده گوگل، دارای نرخ خطای ۰٫۶ درصد بوده که این عدد در سخت‌افزار ۹ کوبیتی ثبت شده است.

گوگل در پست وبلاگی خود، نرخ خطای پردازنده Bristlecone را مشخص نکرده است ولی به نظر می‌رسد نسبت به نسخه‌های قبلی، ارورهای کمتری مشاهده شود.

برای کاهش خطاهای موجود در سیستم‌های دارای کوبیت زیاد، مهندسان باید شیوه کارکرد نرم‌افزار و الکترونیک‌های کنترلی و شیوه عملکرد خودِ پردازنده را بدانند تا بتوانند دلیل رخ دادن ارورها را تشخیص دهند.

حرکتی رو به جلو برای پردازنده‌های کوانتومی

محققان به سختی در تلاش هستند تا کامپیوترهای کوانتومی را برای استفاده آماده کنند زیرا بر این باورند که به طور قابل‌توجهی سرعت رایانه‌ها را افزایش می‌دهند و به عبارت دیگر، سوپرکامپیوترها را وارد زندگی ما می‌نمایند.

عبارت “تقویت کوانتومی”، یعنی حل مشکل کامپیوترهای کوانتومی که امکان برطرف کردن آن خطاها در رایانه‌های معمولی وجود ندارد.

بر اساس پست وبلاگی گوگل درباره پردازنده Bristlecone، برخی از محققان هنوز در مورد تولید سیستم‌های کوانتومی دارای ۱۰۰ کوبیت به نتیجه نرسیده‌اند ولی اگر این اتفاق رخ دهد، تقویت کوانتومی به معنای واقعی خود تحقق خواهد یافت.

پردازنده Bristlecone هنوز مشخص نیست که بتواند از ۱۰۰ کوبیت پشتیبانی نماید ولی گوگل در مورد این اتفاق کاملاً خوش‌بین است و این یعنی به زودی رایانه‌های کوانتومی وارد زندگی‌های می‌شوند.