مقدمه
یک استارتاپ ایرلندی به نام Equal1 از اولین کامپیوتر کوانتومی سیلیکونی جهان رونمایی کرده است. این کامپیوتر کوانتومی سیلیکونی، که “Bell-1” نام دارد، ترکیبی از پردازنده‌های کوانتومی و کلاسیک را روی یک تراشه واحد ارائه می‌دهد. این دستگاه به راحتی می‌تواند با برق استاندارد کار کند. ویژگی‌های منحصر به فرد این دستگاه، چالش‌های سخت‌افزاری کوانتومی سنتی مانند نیاز به زیرساخت‌های خنک‌کننده پیچیده را حل کرده است. به این ترتیب، کامپیوتر کوانتومی سیلیکونی Bell-1 انتخابی مناسب برای محیط‌های محاسباتی با عملکرد بالا (HPC) است.
مشخصات فنی Bell-1
این دستگاه تنها شش کیوبیت دارد. طراحی آن به گونه‌ای است که به راحتی در رک‌های سرور استاندارد قرار می‌گیرد. وزن آن کمی بیش از ۲۰۰ کیلوگرم است و اندازه‌اش مشابه یک سرور GPU معمولی است. سیستم خنک‌کننده مستقل آن به گونه‌ای طراحی شده که دمای ۰.۳ کلوین را بدون نیاز به سرمازایی خارجی حفظ می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که کامپیوتر کوانتومی سیلیکونی Bell-1 به گزینه‌ای کاربردی‌تر و کم‌هزینه‌تر نسبت به ماشین‌های کوانتومی سنتی تبدیل شود.
فناوری سیلیکونی: راهکاری برای مقیاس‌پذیری
Bell-1 از کیوبیت‌های اسپین مبتنی بر سیلیکون استفاده می‌کند. این انتخاب به Equal1 این امکان را می‌دهد که از روش‌های ساخت نیمه‌هادی موجود استفاده کند. به این ترتیب، اجزای کوچک‌تر و مقیاس‌پذیرتری تولید می‌شود. تراشه UnityQ که هسته این سیستم را تشکیل می‌دهد، شامل واحدهای پردازنده کوانتومی (QPU)، پردازنده‌های Arm و واحدهای پردازش عصبی (NPU) است که در یک ساختار یکپارچه قرار دارند. این ترکیب فناوری‌های مختلف، پایه‌ای محکم برای تولید کامپیوتر کوانتومی سیلیکونی فراهم می‌آورد.
هوش مصنوعی و تصحیح خطای داخلی
سیستم Bell-1 به تصحیح خطای داخلی و کنترل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی مجهز است. این سیستم با همکاری شرکت Arm توسعه یافته است. این قابلیت‌ها به کاهش خطاها و افزایش سرعت عملیاتی کمک می‌کنند و امکان استفاده بهینه از دستگاه را فراهم می‌آورند.
یکپارچگی با مراکز داده موجود
یکی از مزایای Bell-1 این است که کاربران می‌توانند سیستم‌های موجود خود را ارتقا دهند. نیازی به تعویض کامل زیرساخت‌ها نیست. این ویژگی باعث تسهیل پذیرش فناوری کوانتومی در محیط‌های محاسباتی سنتی می‌شود.
دستاوردهای قبلی و آینده‌نگری
پیشرفت Equal1 در زمینه فناوری کوانتومی به رکوردهای عملکردی اشاره دارد. این شرکت در سال 2024، رکورد جدیدی را با آرایه‌های کیوبیت سیلیکونی خود ثبت کرد. این آرایه‌ها بالاترین دقت گیت و سرعت ثبت‌شده تاکنون را نشان داده‌اند.
1. لینک‌های خروجی:
2. لینک‌های داخلی:
نتیجه‌گیری
در این مقاله، ویژگی‌های اولین کامپیوتر کوانتومی سیلیکونی جهان، Bell-1 را بررسی کردیم و نشان دادیم که این دستگاه چگونه می‌تواند چالش‌های موجود در محاسبات کوانتومی را برطرف کند و به یک گزینه مناسب برای استفاده در مراکز داده و محیط‌های HPC تبدیل شود.
