هوش مصنوعي

يك كامپيوتر كوانتومي طراحي و ساخت چيني مي تواند مسئله اي را كه يك ابر كامپيوتر در دو و نيم ميليارد سال حل مي كند را در دويست ثانيه حل كند. اين كامپيوتر در دانشگاه علم و صنعت در هفي چين توسعه يافته است ، و توجه جهانيان را به دليل سرعت پردازش بالا را به خود اختصاص داده است. طبق يافته هاي منتشر شده در Science و گزارش شده توسط Nature ، سيستم جديد ظاهراً اولين نمايش قطعي “برتري كوانتومي” با استفاده از پرتوهاي ليزر است كه از نظر رياضي با استفاده از رايانه هاي باينري سنتي امكان پذير نيست.

 آيا كامپيوتر كوانتومي چيني از كامپيوتر گوگل سريع تر است ؟

سال گذشته ، هنگامي كه Google اعلام كرد كامپيوتر كوانتومي Sycamore به برتري كوانتومي دست يافته است، عناوين اصلي اخبار جهان  را به خود جلب كرد. Sycamore مي تواند محاسباتي را در 200 ثانيه انجام دهد كه براي سريعترين ابر رايانه ها حدود 10 هزار سال طول مي كشد. اخيراً ، چين يك سيستم محاسبات كوانتومي را توسعه داده است كه گزارش مي شود 10 ميليارد بار سريعتر از Google’s Sycamore است. محققان دانشگاه علم و صنعت چين توضيح دادند كه اين نمونه اوليه رايانه اي كوانتومي به نام جيژانگ در چند دقيقه نتيجه اي گرفت كه بيش از 2 ميليارد سال براي سومين ابر رايانه قدرتمند جهان زمان مي برد.

طبق گزارش مجله Science ، جيژانگ مي تواند حداكثر 76 فوتون را از طريق نمونه گيري بوزون گوسي ، يك الگوريتم شبيه سازي استاندارد ، كه از ذرات نور ارسال شده از طريق يك مدار نوري براي اندازه گيري خروجي استفاده مي كند ، تشخيص دهد. نمونه گيري بوسون توسط اسكات آرونسون و الكس آرخيپوف در سال 2011 به عنوان روشي آزمايشي براي اثبات برتري كوانتومي ابداع شد. در اينجا توزيع احتمال بسياري از بوزون ها (يك ذره اساسي كه شامل فوتون ها است) محاسبه مي شود.

احتمال تشخيص بوزون در يك موقعيت معين را مي توان از يك معادله در بسياري از موارد ناشناخته محاسبه كرد.لو چائويانگ ، استاد مسئول آزمايش در USTC اظهار داشت كه جيوژانگ با دستكاري ذرات نور به موفقيت بزرگي دست يافت. اين فرايند متفاوت از رويكردي است كه توسط گوگل استفاده شده است ، و از فلز ابررسانا براي ساخت مدارهاي كوانتومي براي دستكاري كيوبيت ها استفاده كرده است. Qubits يا كوانتوم بيت مترادف با بيت هاي باينري كامپيوتر كلاسيك است ، اما بر خلاف بيت هاي باينري ، مي تواند به طور همزمان در بسياري از حالت ها وجود داشته باشد.

آيا هيچ رقيبي براي جيوژانگ وجود ندارد ؟

رويكرد مشابهي نيز توسط IBM اعمال شده است. هر دو غول فناوري مبالغ زيادي را در مدارهاي ابررسانا سرمايه گذاري كرده اند تا تحقيقات محاسبات كوانتومي را تا سر حد ممكن پيش ببرند. در همين حال ، هاني ول و IonQ در حال توسعه معماري هاي رايانه اي جايگزين كوانتومي هستند كه شامل به دام انداختن يون ها باشد. علاوه بر اين ، رايانه كوانتومي Silicon Quantum در استراليا براي سيستم هاي كوانتومي خود از كيوبيت هاي سيليكون چرخشي استفاده مي كند.

در مقايسه ، براي جيوژانگ ، تيم تحقيقاتي به سرپرستي فيزيكدان كوانتوم جيان وي پان در دانشگاه علم و صنعت چين ، يك دستگاه بزرگ روميزي متشكل از ليزر به عنوان منبع نور و تقسيم كننده پرتو براي كمك به ايجاد فوتون هاي جداگانه ، ايجاد كردند. صدها منشور و ده ها آينه براي فراهم كردن مسيرهاي تصادفي براي حركت فوتون ها استفاده شده اند.مجله  Wired اشاره مي كند كه مي توان تصور كرد كه هر فوتوني كه در پايان فرآيند خوانده مي شود تقريباً معادل خواندن يك كيوبيت روي پردازنده اي مانند Google است كه نتيجه محاسبه را نشان مي دهد.

محققان كامپيوتر كوانتومي چيني ، جيوژانگ را، به 300 جدا كننده پرتو و 75 آينه مجهز كردند. در حين اجراي آزمايشي به مدت 200 ثانيه ، حداكثر 76 كليك فوتوني خروجي مشاهده شد در حالي كه متوسط تعداد فوتون شناسايي شده توسط نمونه اوليه 43 است. در مقايسه ، ابر رايانه چيني ، TaihuLight ، 2.5 ميليارد سال طول مي كشيد تا به همان نتيجه برسد.

از جيژانگ نمي توان بلافاصله در برنامه هاي واقعي استفاده كرد. براي انجام محاسبات مختلف اين كامپيوتر نياز به كار با تراشه قابل برنامه ريزي دارد. همچنين پرداختن به شايعات در مورد تهديد آن براي ارز رمزنگاري شده ، يا هرگونه رمزگذاري مورد استفاده در سيستم هاي مالي ، ارتباطي و دولتي در حال حاضر ؛ گزارش شده است كه جيوژانگ قادر به حل مشكل فاكتورينگ نيست كه براي رمزگشايي اطلاعات رمزگذاري شده بسيار مهم است.