به گزارش ایسنا و به نقل از آی ای، یک بیانیه مطبوعاتی نشان می دهد که یک شرکت مستقر در سیدنی استرالیا موسوم به" سیلیکون کوانتوم کامپیوتینگ"( Silicon Quantum Computing) که به اختصار " SQC" نامیده می شود، نخستین مدار کامپیوتر کوانتومی یکپارچه سیلیکونی ساخته شده در مقیاس اتمی را ساخته است که بعنوان یک" پیشرفت بزرگ" در مسیر برتری کوانتومی در نظر گرفته می شود.
" مدار مجتمع" یا" آی سی"( Integrated circuit) که به آن تراشه یا ریزتراشه نیز می گویند، به مجموعه ای از مدارهای الکترونیکی گفته می شود که بر روی یک سطح صاف کوچک( چیپ) از جنس مواد نیمه رسانا( معمولاً از جنس سیلیسیم) قرار داده شده است.
با قرار دادن شمار بسیاری ترانزیستور کوچک در یک ریزتراشه، مدارهایی ساخته می شود که از لحاظ اندازه بسیار کوچک تر، سریعتر و ارزان تر از مدارهایی است که از اجزای گسسته ساخته می شود.
مدارهای الکتریکی عموماً شامل اجزایی مانند مقاومت، خازن، سلف و ترانزیستور هستند. با توجه به اینکه فرآیند ساخت ترانزیستور در فن آوری های مدارهای مجتمع راحت تر از المان های غیرفعال یا منفعل دیگر است، طراحان ترجیح میدهند این المان های غیرفعال را توسط ترانزیستورها پیاده سازی کنند و تا حد ممکن تمامی المان های مدارهای الکترونیکی را به ترانزیستور تبدیل نمایند، سپس با فناوری های ساخت مدارهای مجتمع آنها را پیاده سازی کنند. هر تراشه معمولاً دارای شمار بسیاری ترانزیستور است که با استفاده از فن آوری پیچیده ای در داخل لایه ای از ماده نیمه رسانا مانند سیلیسیم همگون با پروسه های ساخت مدارهای مجتمع ساخته می شوند.
مدار مجتمع در مقیاس اتمی که بعنوان یک پردازنده کوانتومی آنالوگ عمل می کند، ممکن است بزرگترین نقطه عطف شرکت" SQC" از زمانی که در سال ۲۰۱۲ اعلام کرد که نخستین ترانزیستور تک اتمی جهان را ساخته است، باشد.
این شرکت می گوید توانسته است این مدار مجتمع را دو سال زودتر از موعد مقرر بسازد. بنیانگذار این شرکت ادعا می کند که این توسعه جدید نشان می دهد که ما تنها پنج سال با مشاهده محاسبات کوانتومی تجاری فاصله داریم.
این مدار مجتمع کوانتومی جدید میتواند به محققان اجازه دهد موادی را که تاکنون دیده نشده اند، ایجاد کنند.
تیم SQC بعد از ساخت این مدار مجتمع در مقیاس اتمی، با موفقیت از آن برای مدل سازی حالت های کوانتومی یک مولکول" پلی استیلن" کوچک و سازمان یافته استفاده کرد. آن ها می گویند که این کار، مدرکی قطعی ارائه می دهد که این مدار مجتمع میتواند برای مدل سازی سیستم های کوانتومی با دقت باورنکردنی استفاده شود.
" میشل سایمونز" پروفسور دانشگاه" نیو ساوث ولز"( UNSW) و بنیانگذار شرکت SQC بیان کرد:کامپیوترهای کلاسیک امروزی به علت تعداد زیاد برهمکنش های احتمالی بین اتم ها، برای شبیه سازی مولکول های نسبتاً کوچک تلاش می کنند. توسعه فناوری مدارهای اتمی SQC به شرکت ما و مشتریانش اجازه می دهد تا مدل های کوانتومی را برای طیف وسیعی از مواد جدید، چه مواد دارویی، چه موادی برای باتری ها یا کاتالیزورها بسازد و طولی نمی کشد که بتوانیم مواد جدیدی را که قبلاً وجود نداشته اند، کشف کنیم.
شرکت SQC می گوید این مدار مجتمع، چالشی را که توسط فیزیکدان نظری پیشگام پروفسور" ریچارد فاینمن" در سال ۱۹۵۹ فرض شده بود، حل کرده است." فاینمن" گفته بود که برای درک چگونگی کارکرد طبیعت، باید بتوانید ماده ای را که از آن ساخته شده است در مقیاس اتمی کنترل کنید.
" میشل سایمونز" می گوید:محصولات تجاری محاسبات کوانتومی ممکن است پنج سال دیگر تولید شوند.
وی شرکت SQC را در سال ۲۰۱۷ با ۸۳ میلیون دلار جمع آوری سرمایه اولیه تأسیس کرد. محاسبات کوانتومی، پتانسیل تغییر بسیاری از زمینه ها از جمله فیزیک، مهندسی و علوم کامپیوتر را دارد. شرکت هایی مانند گوگل و آی بی ام ادعا می کنند که به برتری کوانتومی دست یافته اند، اگرچه ماشین های آنها هنوز از دسترس مصرف کنندگان دور هستند و هنوز در مراحل اولیه توسعه و تحقیق قرار دارند.
" سایمونز" در یک مصاحبه گفت که زمان بندی دستیابی به مدارهای مجتمع شرکتش منعکس کننده زمان بندی کامپیوترهای کلاسیک است. وی گفت:ما اولین ترانزیستور را در سال ۱۹۴۷ داشتیم و اولین مدار مجتمع را در سال ۱۹۵۸ که ۱۱ سال بعد بود و پس از آن حدود پنج سال گذشت تا یک کامپیوتر کلاسیک تجاری محقق شود.
او ادامه داد:اکنون ما نخستین ترانزیستور در مقیاس اتمی خود را در سال ۲۰۱۲ داشته ایم و طبق آن زمانبندی باید تا پایان سال ۲۰۲۳ به یک مدار مجتمع می رسیدیم، ولی در پایان سال ۲۰۲۱ به آن رسیدیم، بدین ترتیب دو سال زودتر از برنامه به آن رسیده ایم. این یعنی احیانا حدود پنج سال دیگر تا رسیدن به محصولات تجاری کوانتومی زمان داریم.
شرکت SQC اکنون که مدار مجتمع کوانتومی خود را ساخته است، قصد دارد سخت افزار خود را در مقیاس بزرگ تری توسعه دهد و تولید کند. با این حال، به گفته" سایمونز"، تمرکز بر کیفیت و نه بر کمیت است.
وی می گوید که مدار مجتمع این شرکت به لطف" فناوری ساخت فوق العاده دقیق که دریچه ای را به سوی دنیایی کاملا جدید باز می کند" امکان پذیر شده است و" این یک گام بزرگ به سمت ساخت یک کامپیوتر کوانتومی تجاری است."
- 16
- 4
