بخشی از یک کامپیوتر کوانتمی ساخت آی بی ام

گزارشی از کامپیوترهای کوانتمی آی بی ام

محاسبات کوانتومی، جهش بزرگی در محاسباتی می باشند که پدیده های مکانیک کوانتومی را، به منظور حل مشکلاتی خاص، مهار و کنترل می کنند.

آی بی ام[1]، با هدف حل مشکلات پیچیده ای که حتی قدرتمندترین ابرکامپیوترهای امروزی قادر به رفع آنها نبوده و هرگز هم نخواهند بود، کامپیوترهای کوانتومی را طراحی کرده است.

برای برخی مشکلات، ابررایانه ها آنقدرها هم فوق العاده نیستند

تاکنون برای حل بسیاری از مشکلات, به ابرکامپیوترهایی که اغلب متشکل از هزاران هسته سی پی یو[2] و جی پی یو[3] هستند، تکیه کرده ایم در صورتی که اگرچه آنها در نگاه اول، برای حل انواع خاصی از مشکلات خیلی خوب به نظر می رسند، در عمل اما اینطور نیست و آنقدرها هم فوق العاده نبوده اند؛ به همین دلیل، برای رفع این نوع مشکلات، به روشهای جدید و بنیادین سیستم های کامپیوتری کوانتومی نیازمندیم.

چرا کامپیوترهای کوانتومی عملکرد سریعتر دارند

بالغ بر دو دهه است که آی بی ام، به منظور حل انواع مشکلات خاص با روشهای جدید و بنیادینی در توسعه سیستم های کامپیوتری کوانتومی با دو رویکرد ذیل پیشرو بوده است:

  - کامپیوترهای کوانتومی می توانند برای نمایش چگونگی جزئیات مشکلات بغرنج، فضاهای چند بعدی وسیعی را ایجاد کنند. کامپیوترهای کلاسیک فاقد چنین قابلیتی می باشند.

  - الگوریتم هایی که تداخل امواج کوانتومی را بکار می گیرند، در قدم بعدی، برای یافتن راه حل هایی در این فضاها، به شکلی که برای ما قابل فهم و استفاده باشد، ترجمه                     می شوند.

نحوه کارکرد کامپیوترهای کوانتومی

برای استفاده از این کامپیوترها، نیازی به دانستن چگونگی کارکرد آنها ندارید، اگرچه علم جالبی است زیرا نحوه کارکرد بسیاری از زمینه های پیشرفته علمی را در تعامل با یکدیگر نشان می دهد.

با توجه به قدرت محاسباتی بالقوه این کامپیوترهای کوانتومی، ممکن است انتظار ابعاد غول آسایی از آنها داشته باشید اما در واقع، در حال حاضر، به اندازه یک یخچال خانگی همراه با یک جعبه کنترل الکترونیکی به اندازه یک کمد لباس هستند.

همانطور که در یک کامپیوتر کلاسیک از بیت ها[4] استفاده می شود، در قلب کامپیوترهای کوانتومی نیز، بیت های کوانتومی یا کیوب_بیت ها [5] قرار دارند که می توانند اطلاعات را به شکل کوانتومی ذخیره کنند.

با آموختن برنامه نویسی محاسبات کوانتومی، می توانید دنیای این محاسبات را بطور رایگان در اَبر آی بی ام [6] کشف کرده و کد نویسی کوانتومی را بدون هیچ تجربه ای از صفر شروع کنید.

کامپیوترهای کوانتومی آی بی ام، با استفاده از کیسکیت[7] (کیت توسعه نرم افزاری به زبان پایتون[8]) برنامه ریزی می شوند. کیسکیت رایگان و کد باز[9] بوده، همچنین دارای کتاب درسی و یک دوره کلاس آموزشی یک ترمی نیز می باشد.

زیرنویس ها:

 [1]IBM  آی بی ام

 [2] CPU پردازنده  مرکزی

 [3] GPU پردازنده گرافیکی

 [4]bit  درعلوم کامپیوتری، کوچکترین واحد اطلاعات که می تواند فقط صفر یا فقط یک باشد 

 [5] CUB-bits بیت های کوانتومی

 [6]IBM Cloud  ابر آی بی ام

[7]Qiskit  نام یک نرم افزار برای کار با کامپیوترهای کوانتمی است

[8]Payton  نوعی زبان برنامه نویسی

[9] open-source نرم افزاری است که کد منبع آن قابل مشاهده، تغییر و استفاده عمومی می باشد و ضمنن رایگان است 

تهیه و ترجمه گزارش: مریم ژوسو

Maryam jusseau                 

ریفرنس و لینک مقاله: س

https://www.ibm.com/quantum-computing/what-is-quantum-computing/