کامپیوتر کوانتومی ناسا و گوگل، ۱۰۰ میلیون برابر سریعتر از کامپیوترهای معمولی است
جعبه‌ی بزرگی که ناسا در ساختمان Advanced Supercomputing خود در «سیلیکون ولی» قرار داده، شاید از نظر ظاهری زیبا به نظر نرسد، اما یکی از قوی‌ترین کامپیوترهای حال حاضر دنیا است.
کامپیوتر کوانتومی D-Wave 2X در جدیدترین تست‌ها ۱۰۰ میلیون بار سریعتر از یک کامپیوتر معمولی تک‌هسته‌ای عمل کرده است.
این جعبه‌ی سیاه بزرگ، یک کامپیوتر کوانتومی به اسم D-Wave 2X است. این کامپیوتر، یکی از پیشرفته‌ترین کامپیوترهای کوانتومی ساخته شده است و می‌تواند مسایل پیچیده را، در چند ثانیه حل کند؛ مسایلی که کامپیوترهای معمول برای انجام‌شان، ممکن است نیاز به سال‌ها پردازش داشته باشند. ابعاد این کامپیوتر کوانتومی هم‌چنین از ابرکامپیوترهای معمولی بسیار کوچکتر است.
کامپیوترهای کوانتومی، ساختاری کاملا متفاوت در مقایسه با کامپیوترهای معمولی دارند. در حالی که در کامپیوترهای معمولی، هر بیت می‌تواند فقط صفر یا یک باشد، در کامپیوترهای کوانتومی، هر بیت هم صفر و هم یک است؛ آن هم به‌صورت همزمان. برای مثال، در حالی که سه بیت معمولی می‌تواند هشت داده را نشان دهد، سه کوبیت (Qubit)، واحد کامپیوترهای کوانتومی، هشت داده را با هم نشان میدهد. در نتیجه می‌توان محاسبات را با سرعتی بسیار بالاتر انجام داد.
هارتموت نیون، مدیر بخش مهندسی گوگل، دیروز در ساختمان ناسا از کامپیوتر کوانتومی که مشغول ساخت‌اش هستند، صحبت کرد.
تحقیقات روی کامپیوترهای کوانتومی در حال حاضر در مراحل اولیه‌ی خود هستند. یعنی ممکن است حتی تا چند دهه‌ی آینده هم کامپیوترهای کوانتومی برای مصارف معمولی ساخته نشوند. با این حال، تیم سازنده‌ی این کامپیوتر که متشکل از محققان ناسا و گوگل است، می‌گوید که کامپیوتر آن‌ها اخیرا در تست‌های‌شان، ۱۰۰ میلیون بار سریعتر از یک کامپیوتر معمولی تک‌هسته‌ای عمل کرده است.
«هارتموت نون»، از مهندسان گوگل، در کنفرانسی درباره ی کامپیوترشان گفت: “کاری که یک D-Wave در یک ثانیه انجام میدهد، برای کامپیوتری معمولی و تک هسته‌ای، ۱۰ هزار سال زمان می‌برد.”
چیپ‌ست اصلی کامپیوتر D-Wave 2X به اسم Vesevius.
محاسبات پیچیده، در ماموریت‌های فضایی و هم‌چنین کنترل ترافیک هوایی نقش بزرگی دارند و ناسا هم منابع کامپیوتری زیادی را در این بخش‌ها هزینه می‌کند.
نتایج تحقیقات، هنوز هم از سوی دیگر دانشمندان و محققان مورد بررسی قرار نگرفته‌اند؛ بسیاری از محققان معقتدند محاسباتی که به این کامپیوترها داده می‌شود، مختص خود آن‌ها طراحی شده‌اند. یعنی محاسبات کامپیوترهای معمولی، روی آن‌ها جواب نمی‌دهد.
منبع: PC World
فرض کن به این سیستم بزرگی اینترنت adslبزارن خخخخخخخخ
خیلی عالیه.اونایی هم که ماینر برای ساخت بیتکویین می خرند با این کامپیوتر ها روزانهچند بیتکویین به دست می اورند
!
سعی کنید با صرف فعل خواستن توانستن است شما هم یکی درست کنیدخخخخخ
یه جوری میگی خخخخ انگار خودت اولین وسیله کوانتومی جهان رو درس کردی
بعد هم خخخ وقتی میگن که بخواهند اب دهنشونو بندازند جایی 😁
خوب این موارد رو هم به اطلاعاتتون اضافه کنید . نحوهء برخورد و تعامل کامپیوترهای کوانتومیک با حافظهء اطلاعاتی از نوع پردازش مستقیم هست . یعنی چی ؟ به این شکل که اگر شما پانصد (۵۰۰) بیت سلول کوانتومیک (واحد کوانتومیک یا همان کیوبیت) دارید و میخواهید از این تعداد اطلاعات استفاده کنید ، فقط به صورت کامیپوترهای معمولی آدرس دهی نمیشه . بلکه ترکیبی از پردازش و آدرس دهی دخیل هست .
بگذارید اینطور بگم ، در کامپیوتر کوانتومیک پردازشگر به نوعی حافظهء اطلاعاتی و حافظهء اطلاعاتی یا همان مموری (memory) به عنوان پردازشگر ظاهر میشه . به عبارتی پردازشگر و حافظه در حوزهء رایانهء کوانتومیک ، در هم ادغام هستند !
حالا از این واقعیت چی دستگیرمون میشه ؟ همانطور که در مقالات گفته میشه و در این مقاله هم به اون اشاره شده ، شما با یک کامپیوتر کوانتومیک ، به عنوان مثال ، سیستم عامل ویندوز رو نمیتونید اجرا کنید ! چرا؟ خوب علت معلومه . اگر بر فرض بخواهید با طراحی ویژه ای گیتها و ترانزیستور ها یا به قولی سوئیچینگهای کوانتومیک رو به طریقی طراحی کنید که باز هم میگیم بر فرض بتونن سیستم عامل ویندوز (سبک ترین و خلاصه ترین ورژن از لحاظ حجم) و اجرا کنن ، به پردازشگری به بزرگی حافظهء اشغال شده (بر فرض چهارصد مگا بایت یا هشت برابر اون یعنی حدودا سه میلیارد و دویست مگا بیت اطلاعات – پردازشگر (واحد من درآوردی !) یا به نوعی سه میلیارد و دویست میلیون کیو بیت سلول کوانتومیک احتیاج دارید تا (البته !) با سرعت سرسام آوری که تنه به ابدیت بزنه (اوه اوه اصطلاح و نگاه کن !) براتون ویندوز و حالا با کمی حافظه – پردازشگر ! اضافه یکی از برنامه های ویندوزی رو (مثلا مین سویپر mine sweeperخود ویندوز!!!) با سرعت هر چه تمام اجرا کنه . حالا چرا میگیم با سرعت نزدیک به بی نهایت برای اینکه شما برداشتید این تعداد سلول پردازشی کیوبیت رو اختصاص دادید (بیش از سه میلیارد!) ولی خوب از طرفی اگر سلول کوانتومیک کم اختصاص بدید با وجود آدرس دهی بالا (حتی با فقط ۵۰۰ عدد کیو بیت ) هنوز محدودیت دسترسی به اطلاعات تحت پردازش وجود خواهد داشت . حتی در حالت کوانتومیک خالص و صرف .
نتیجه اینکه اگر دقت کنید در توضیح کامپیوترهای D-Wave گوگل ، اتصال به یک ابر کامپیوتر متعارف (غیر کوانتومیک) از ملزومات کار میباشد (مثلا ابر کامپیوتر Jaguar) . به این صورت که اطلاعاتی که باید پردازش شود را ابرکامپیوتر متعارف به صورت مرحله ای در اختیار گوگل D-wave قرار داده و دی ویو هم بصورت کوانتومیک و البته بسیار سریع پردازش لازم را انجام میدهد . سپس نتیجهء پردازش در حافظهء ابر کامپیوتر متعارف ذخیره و پردازشهایی هم (از نوع موازی و سریع) برای کنترل زمان بندی تعامل با دیویو (رایانهء کوانتومیک) انجام خواهد شد . نتیجهء ماجرا اینکه در صورتیکه در آینده اراده ای مبنی بر حذف رایانهء متعارف (همکاری یاد شده در بالا) و طراحی و بکارگیری رایانهء همه منظورهء صد در صد کوانتومیک باشد ،بازهم بکار گیری حجم تقریبا بالائی از واحدها و سلولهای کوانتومیک از الزامات کار خواهد بود .
سلام
ممنون بابت اطلاعات خوبتون
می تونم ایمیل شما رو داشتم باشتم؟
ناسا و گوگل!
دو تا غول تکنولوژی و فناوری.
چه شود…
این تحول بزرگیه، اما نکته ظریفی هم وجود دارد و اون اینه که این کامپیوتر ارتباطی به فیزیک کوانتوم نداره، فقط اسمش رو یدک می کشه، چون کیوبیت های کوانتومی یبسیار ناپایدارند و فقط در محیط های کنترل شده آزمایشگاهی میشه کارهای محدودی رو انجام داد. فکر می کنم با توجه به شکل ، ساختار چیپ همون ساختار Intel ، AMD chip باشه اما بجای ۰=0v و ۱=۰.5v (دو حالت) داشته باشیم ۰=0v و ۱=۰.5v و (۰و۱)=۰.25v (سه حالت) (مثال فرضی)
پس میشه حدس زد که حالت های بیشتری هم ممکنه اما شاید همانطور که قدرت پردازش لگاریتمی بالا می ره هزینه ساخت هم بالا بره و سه حالت بهترین انتخاب باشه.
با سلام به دوست عزیزمون.
اتفاقا نکته جالب در مورد این کامپیوتر اینه که برای اینکه بتونند پایدار نگهش دارند از دمای نزدیک به صفر کلوین استفاده میشه، و دقیقا تو همین دما از ساختار کوانتومی مواد برای محاسبات استفاده میشه
من خودم چیز زیادی نفهمیدم، ولیکن این سیستم خیلی حرف پشتش هست.
خییییییلی سریع و قویه اصلا قابل قیاس با کامپیوتر های امروزی نیست دمشون گرم مزد کارشون رو گرفتن میشه با این کامپیوتر سخت ترین و پیچیده ترین مسایل رو به راحتی حل کرد
واقعا که عجیبه.
اگه یه پردازنده ی ۶۴ بیتی داشته باشیم میشه ۲ به توان ۶۴ بیت که این پردازنده پروسس میکنه.(۰و۱ که میشه ۲ حالت)
حالا اگه بتونه ۰و ۱ رو با هم داشته باشیم میشه ۳ حالت.(۰و ۱ و ۱ و هم ۰) میشه ۳ به توان ۶۴ که یه عدد نجومیه.
قطعا که یه إبر کامپیوتر بیش از ۶۴ بیت پردازش میکنه…
پس حدودا همون ۱۰۰۰۰۰۰۰۰ برابر نیروی پردازش داره.هیچ رقم کمی نیست.
فرق کیوبیت با بیت در اطلاعاتی است که می‌توانند ذخیره کنند. یک بیت می‌تواند یا صفر یا یک باشد. بنابراین برای ذخیره صفر و یک به‌صورت همزمان به دو بیت احتیاج داریم. اما یک کیوبیت می‌تواند به‌صورت ترکیبی از دو مقدار پایه صفر و یک باشد. این حالت یک ترکیب خطی از دو مقدار پایه است به‌صورت
a 0 + b 1 که a و b ضرایب این ترکیب هستند. در این صورت می‌توان با انتخاب a و b هردو حالت صفر و یک را به صورت همزمان در یک کیوبیت قرار داد. در واقع گرچه یک کیوبیت می‌تواند فقط دو حالت را در خود جای دهد (معادل دو بیت)، اما از آنجا که ضرایب a و b می‌توانند هر مقداری بین صفر و یک داشته باشند، بنابراین عملا یک کیوبیت می‌تواند به‌تعداد دلخواه حالت را نشان بدهد. اما قدرت واقعی کیوبیت‌ها در افزایش تعداد آن‌ها به‌وضوح دیده می‌شود. همانگونه که در متن اشاره شد سه بیت معمولی می‌تواند هشت داده مختلف را (به‌صورت مجزا) نشان دهد ولی سه کیوبیت باهم هشت داده را باهم نشان می‌دهند. با افزایش تعداد کیوبیت‌ها توان اطلاعاتی آن‌ها به‌صورت نجومی بالا می‌رود. مثلا از نظر تئوری گفته می‌شود که تعداد ۵۰۰ کیوبیت می‌تواند کل اطلاعات موجود امروز را در خود ذخیره کند. ولی از نظر عملی اینکار فوق‌العاده مشکل است. کیوبیت‌ها را از سیستم‌های کوانتومی مانند تک اتم‌ها یا تک فوتون‌ها می‌سازند و کنترل چنین سیستم‌هایی بسیار سخت است. تا چند سال قبل بهترین کامپیوتر کوانتومی که ساخته شد متشکل از ۸ کیوبیت بوده است. ولی انتظار می‌رود که با ساختن کامپیوترهای کوانتومی عملیاتی عصر اطلاعات با انقلابی عظیمی مواجه شود. این کامپیوترها از دو جنبه بسیار با اهمیتند. یکی از نظر قدرت محاسباتی که مشخص است، یکی از نظر درک ما از دنیای کوانتوم. برخی از مسائل کوانتوم را نمیتوان در کامپیوترهای امروزی شبیه‌سازی کرد و انتظار این است که کامپیوترهای کوانتومی بتوانند این کار را انجام دهند.
خیلی جالب بود. مرسی بابت این مطلب.