IBM از اولین کامپیوتر کوانتومی تجاری دنیا رونمایی کرد (CES 2019)

با وجود نوپا بودن فناوری رایانش کوانتومی، شرکت IBM در نمایشگاه CES 2019 اقدام به رونمایی اولین کامپیوتر کوانتومی تجاری دنیا مبتنی بر فناوری رایانش کوانتومی کرد.

در حالی که رایانش کوانتومی یا Quantum Computing هنوز دوران اولیه رشد خود را طی می‌کند و همچنان تنها بخشی از کتاب‌ها و مقالات تحقیقاتی به شمار می‌رود، شرکت IBM در نمایشگاه CES 2019 از «IBM کیو سیستم وان» (Q System One) با عنوان اولین کامپیوتر کوانتومی دنیا برای کاربردهای تجاری رونمایی کرد. این دستگاه جدید همچون یک بزرگ‌رایانه (Mainframe Computer) نیست. در عوض سیستم مذکور دارای شکل و شمایلی آینده‌نگرانه بوده و 2.75 متر طول و 2.75 متر عرض دارد و کیس آن از جنس شیشه بوروسیلیکات به ضخامت حدود 1.25 سانتی‌متر (نیم اینچ) است و طراحی آن ما را یاد طراحی استوانه‌ای مک پرو 2013 می‌اندازد. شرکت IBM اعلام کرده که در برنامه‌های خود قصد دارد تا اولین مرکز رایانش کوانتومی IBM Q را چندی دیگر در همین سال جاری در شهر پوکیپسی از ایالت نیویورک آمریکا افتتاح نماید تا کسب و کار رایانش کوانتومی خود را ارتقا بخشد. IBM کیو سیستم وان به صورت عمومی عرضه نخواهد شد، اما این شرکت قصد دارد تا امکان دسترسی به سیستم رایانش کوانتومی را به شرکت‌های همکار خود تحت شبکه IBM Q ارائه نماید.

IBM کیو سیستم وان به صورت رسمی تحت عنوان اولین سیستم پردازش کوانتومی تقریبی یکپارچه در دنیا شناخته می‌شود که برای مصارف تجاری و علمی طراحی شده است. این دستگاه توسط گروهی از مهندسین صنعتی، معماران و تولیدکنندگان در تیم تحقیقات و کارشناسان سیستمی شرکت IBM طراحی شده است. کار طراحی این دستگاه، توسط استودیوهای طراحی داخلی و صنعتی انگلستان به نام Map Project Office و همین طور تولیدکننده محفظه نمایش موزه‌ای در شهر میلان به نام Goppion و استودیوی Universal Design انجام گرفت. نکته قابل توجه آنکه، پیش از این در سال 2017، در مورد گوگل گفته می‌شد که دسترسی به دستگاه‌های کوانتومی خود را به آزمایشگاه‌های علمی و همین طور محققان هوش مصنوعی داده است.

کلیت رایانش کوانتومی با بیت کوانتومی یا همان کیوبیت سروکار دارد و این دستگاه برای پردازش هر یک از کیوبیت‌ها نیاز به محیطی بدون تغییر دارد. بنابراین، IBM تمامی اجزای کیو سیستم وان را درون محیطی ایزوله و از جنس شیشه‌ای محصور کرده است. شرکت مذکور همچنین تاکید کرده که سیستم یکپارچه مورد نظر به صورت مداوم کیفیت کیوبیت‌ها را حفظ می‌کند تا کاربران بتوانند به صورت موثر محاسبات کوانتومی را انجام دهند.

کیو سیستم وان دارای نوعی حالت چرخشی است که توسط یک موتور انجام می‌گیرد. این حالت به دور دو محور صورت می‌گیرد که به صورت مداوم تعویض می‌شوند تا روند نگهداری و آپگرید ساده‌تر انجام گیرد. بر اساس اعلام IBM، این امر باعث می‌شود تا سیستم مذکور برای استفاده در محیط‌های تجاری مناسب باشد. همچنین یک سری فریم‌های آلومینیومی و فولادی مستقل درون این سیستم وجود دارد که کمک می‌کند تا از تداخل لرزشی احتمالی جلوگیری کند. وجود چنین تداخلی می‌تواند باعث ناهمدوسی کیوبیت و همین طور انحراف فاز شود.

IBM قصد ندارد تا کیو سیستم وان را به تولید انبوه برساند. با تمام اینها، این شرکت در نظر دارد تا دسترسی ابری به برنامه شبکه IBM Q را به شرکت‌های همکار بدهد و در نتیجه، آنها بتوانند به فرآیندهای رایانش کوانتومی دسترسی یابند. طی این روند این گونه به نظر می‌رسد که IBM قصد دارد تا فرآیند سخت‌افزار به عنوان خدمات (Hardware-as-a-Service) را برای کامپیوترهای کوانتومی در آینده فراهم نماید.

موارد واقعی کاربرد رایانش کوانتومی هنوز به تکامل کامل نرسیده و به زمان نیاز دارند، هرچند که IBM اظهار می‌کند این فناوری در ساختارهایی همچون یافتن روش‌هایی برای مدل قرار دادن داده‌های مالی و جدا کردن فاکتورهای خطر جهانی مهم برای سرمایه‌گذاری بهتر یا یافتن مسیری بهینه در سیستم‌های جهانی برای ایجاد نوعی تدارکات کارآمد و بهینه‌کردن فرآیندهای ناوگان جهت تحویل، می‌تواند به کار رود. تمامی این موارد می‌تواند از جمله کاربردهای بهینه کیو سیستم وان باشد. همچنین این سیستم دارای اجزای شخصی‌سازی شده‌ای است که می‌تواند راهی برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی و ماژولار در آینده باز نماید.

آرویند کریشنا، نایب‌رئیس ارشد بخش تحقیقات سیستم ابر هیبریدی در موسسه تحقیقاتی IBM در بیانیه‌ای مطبوعاتی اعلام کرد:

کیو سیستم وان قدمی رو به جلو در تجاری‌سازی و تولید انبوه رایانش کوانتومی است. این سیستم جدید برای گسترش رایانش کوانتومی فراتر از مرزهای آزمایشگاهی بسیار اهمیت دارد، چرا که ما در حال حاضر مشغول توسعه ساختارهای کوانتومی عملیاتی برای محیط‌های تجاری و علمی هستیم.

IBM سابقه‌ای طولانی در عرضه راهکارهای رایانشی مخصوص محیط‌های تجاری دارد. رایانش کوانتومی هم می‌تواند در کنار فرآیند توسعه هوش مصنوعی و سیستم‌های ابری این شرکت قرار گرفته و جایگاه ibm را در برابر رقیبان، بهبود بخشد. البته هنوز هم برای پیش‌بینی موفقیت کیو سیستم وان بسیار زود است.

کلام آخر

نسخه‌ای اولیه از کیو سیستم وان در نمایشگاه CES 2019 در لاس‌وگاس به نمایش درآمد. علاوه بر اینها، آزمایشگاه‌هایی نظیر Argonne National ، CERN، ExxonMobil، Fermilab و Lawrence Berkeley National از جمله بخش‌هایی هستند که به عضویت برنامه شبکه Q شرکت IBM درآمده‌اند. نظرات خود را در پلازامگ با ما به اشتراک بگذارید.