تایوان با رایانه کوانتومی ۲۰ کیوبیتی به نقطه عطف جدیدی دست یافت

پیشرفت چشمگیر تایوان در محاسبات کوانتومی با رونمایی از رایانه ۲۰ کیوبیتی

پژوهشگران «آکادمی سینیکا» در تایوان با معرفی یک رایانه کوانتومی ۲۰ کیوبیتی ابررسانا، نقطه عطفی تازه در طراحی و ساخت تراشه‌های کوانتومی مقیاس بزرگ رقم زدند. این دستاورد که به‌طور کامل در داخل کشور طراحی، ساخت و یکپارچه‌سازی شده، مسیر موفقیت‌آمیز سیستم ۵ کیوبیتی معرفی شده در سال ۲۰۲۳ را ادامه می‌دهد. این پیشرفت نشان‌دهنده عبور تایوان از مرحله نمونه‌های آزمایشگاهی کوچک به ساخت سامانه‌های چندده کیوبیتی است و جایگاه متمایزی را در رقابت جهانی توسعه توانمندی‌های کوانتومی برای این کشور به ارمغان می‌آورد.

رایانه کوانتومی ۲۰ کیوبیتی: زیرساختی برای آینده

این سامانه جدید به عنوان زیرساختی بنیادی برای محاسبات پیشرفته، شبیه‌سازی کوانتومی، کشف مواد جدید و توسعه دارو شناخته می‌شود. «چی‌دونگ چن»، پژوهشگر مرکز پژوهشی مسائل راهبردی آکادمی سینیکا، بر ظرفیت بالای رایانه‌های کوانتومی برای ترکیب با ابررایانه‌ها و ایجاد سامانه‌های ترکیبی با توان پردازش فوق‌العاده تاکید کرده است. تیم پژوهشی برای دستیابی به این موفقیت، از تجربه درخشان صنعت نیمه‌هادی تایوان در تولید تراشه روی ویفرهای ۸ اینچی بهره‌برداری کرده است.

غلبه بر چالش‌ها و بهبود عملکرد

در مسیر افزایش تعداد کیوبیت‌ها، چالش‌هایی نظیر عدم یکنواختی ساخت، دقت کوپلینگ و تداخل سیگنال‌ها پدیدار شدند. پژوهشگران با به‌کارگیری روش تنظیم لیزری برای اصلاح فرکانس و بهبود پشته‌سازی تراشه جهت کاهش تداخل، بر این موانع غلبه کردند. این اصلاحات فنی منجر به پایداری بیشتر و عملکرد بهینه رایانه ۲۰ کیوبیتی شد.

یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌های حاصل‌شده، افزایش خیره‌کننده زمان همدوسی کیوبیت‌ها از ۳۰ میکروثانیه در مدل قبلی به ۵۳۰ میکروثانیه در پلتفرم جدید است. این بهبود چشمگیر، ماندگاری طولانی‌تر حالت‌های کوانتومی و اجرای محاسبات پیچیده‌تر را ممکن می‌سازد. «چونگ‌تینگ که»، پژوهشگر دیگر این پروژه، افزایش زمان همدوسی را نشانه‌ای از کنترل دقیق فرایند ساخت، بسته‌بندی و مهار نویزهای الکترومغناطیسی در سطح کل سیستم می‌داند. این سطح از کارایی، پایه‌ای استوار برای ساخت رایانه‌های قدرتمندتر با تعداد کیوبیت بیشتر فراهم می‌کند.

دسترسی و همکاری برای آینده

در حال حاضر، این سامانه به عنوان سکوی آزمایشی برای توسعه الگوریتم‌ها در اختیار دانشگاه‌ها و صنایع قرار گرفته است. آکادمی سینیکا همچنین با برگزاری کارگاهی در فوریه ۲۰۲۶، فرصت آزمایش حضوری این فناوری را فراهم می‌کند تا جایگاه رو‌به‌رشد تایوان در زنجیره جهانی فناوری کوانتومی را بیش از پیش برجسته سازد.