انقلابی در محاسبات کوانتومی رخ داده است
پیشرفت عمده در محاسبات کوانتومی
مجله علمی ایلیاد - تیمی از فیزیکدانان مرکز اتم‌های فوق سرد متعلق به دانشگاه‌های هاروارد و MIT با همراهی دانشمندانی از دیگر دانشگاه‌ها، توانسته‌اند نوع خاصی از کامپیوترهای کوانتومی را توسعه دهند که «شبیه‌ساز کوانتومی قابل برنامه‌ریزی» نامیده می‌شود. این کامپیوتر قابلیت عملکرد با ۲۵۶ بیت کوانتومی یا همان کوبیت را دارد.
ساخت این سیستم جدید قدم بزرگی است در راه ساختن سیستم‌های کوانتومی در مقیاس‌های بزرگ که می‌توانند فرآیندهای پیچیده‌ی کوانتومی را انجام دهند و در نهایت با ورود این سیستم‌ها به دنیای واقعی می‌توان انتظار انقلاب در علم مواد، تکنولوژی‌های ارتباطی، مسائل مالی و دیگر رشته‌ها را کشید. برخی از تحقیقات در زمینه‌های مختلف در حال حاضر به محاسباتی برخورد می‌کنند که از عهده‌ی قوی‌ترین ابرکامپیوترها نیز برنمی‌آید، ولی با داشتن کامپیوتر کوانتومی در مقیاس بزرگ، می‌توان به حل این مسائل امیدوار بود. کوبیت‌ها در واقع بلوک‌های سازنده‌ی پایه‌ای هستند که کامپیوترهای کوانتومی بر پایه‌ی آن‌ها کار می‌کنند.
نتایج این تحقیقات درمجله‌ی Nature منتشر شده است و نویسنده‌ی اصلی مقاله نیزدانشمند ایرانی «سپهر عبادی» بوده است.
نویسندگان مقاله می‌گویند که سیستم توسعه داده شده توسط آن‌ها ترکیبی از اندازه‌ی غیرمنتظره و قابلیت برنامه‌نویسی شدن است و به این ترتیب، این سیستم را می‌توان در صف اول مسابقه‌ی کامپیوترهای کوانتومی دانست. در این سیستم از خواص اسرارآمیز مواد در مقیاس‌های فوق کوچک و توان پردازش پیشرفته‌ی آن‌ها استفاده شده است.
در شرایط معمول، هر چقدر تعداد کوبیت‌ها بیشتر شوند، قابلیت ذخیره‌سازی و پردازش سیستم به صورت نمایی افزایش پیدا می‌کند. این افزایش نمایی به نحوی است که می‌توان گفت تعداد حالات کوانتومی که با ۲۵۶ کوبیت امکان‌پذیر است از تعداد اتم‌های موجود در منظومه‌ی شمسی بیشتر است.
این سیستم در حال حاضر به محققین اجازه داده است تا حالات کوانتومی جدیدی را مشاهده کنند که تا کنون قابل مشاهده نبوده‌اند. آن‌ها همچنین از این سیستم برای مشاهده‌ی نحوه‌ی عملکرد الکترومغناطیس در سطح کوانتومی نیز استفاده کرده‌اند. این اطلاعات می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا فیزیک کوانتومی خصوصیات مواد را بهتر درک کنند و بتوانند موادی جدید با خصوصیات ویژه طراحی کنند.
این سیستم جدید بر اساس سیستمی که در سال ۲۰۱۷ توسعه داده شده بود و شامل ۵۱ کوبیت می‌شد، طراحی شده است.
محققین در حال حاضر کار برای بهبود سیستم خود را ادامه می‌دهند و در نظر دارند با بهبود کنترل لیزری بر روی کوبیت‌ها، قابلیت برنامه‌نویسی شدن سیستم را افزایش دهند. آن‌ها همچنین در حال جستجو به دنبال کاربردهای بیشتر این سیستم هستند.