Regina Marquise
در عمق دیوارهای امن مقر تحقیقات IBM در یورکتون هایتس، نیویورک، یک آزمایشگاه پیشرفته وجود دارد که به توسعه و آزمایش سخت‌افزار محاسبات کوانتومی اختصاص یافته است. در اینجا، دانشمندان بر روی یک سؤال کلیدی متمرکز هستند: چگونه می‌توانیم اطمینان حاصل کنیم که یک تراشه کامپیوتر کوانتومی جدید به درستی عمل می‌کند؟
محاسبات کوانتومی رویکردی کاملاً جدید به پردازش اطلاعات را ارائه می‌دهد و از واحدهای پردازش کوانتومی (QPU) استفاده می‌کند که از تراشه‌های کوانتومی ساخته شده‌اند. این اجزای پیچیده باید برای عملکرد مؤثر به دمای نزدیک به صفر مطلق سرد شوند. IBM به‌طور دقیق هر تراشه کوانتومی که ایجاد می‌کند را آزمایش می‌کند تا آمادگی آن را برای استفاده تأیید کند. این آزمایش‌ها در آزمایشگاه شناسایی کوانتومی IBM انجام می‌شود که تراشه‌های مربوط به سیستم‌های IBM و همچنین شرکای جهانی آن را ارزیابی می‌کند.
در رأس این تلاش‌ها، جری چاو، همکار IBM و مدیر سیستم‌های کوانتومی قرار دارد. چاو در هدایت تکامل فناوری‌هایی که به تیم او امکان می‌دهد عملکرد پردازنده‌های کوانتومی را تأیید و بهبود بخشد، نقش اساسی دارد.
یک بخش حیاتی از فرآیند آزمایش توسط محقق کوانتومی IBM، دانیلا باگورین مدیریت می‌شود. او یخچال رقیق‌سازی را نمایش می‌دهد که تراشه‌های کوانتومی را در دماهای فوق‌سرد لازم برای آزمایش نگه می‌دارد. در دمای 0.015 میلی‌کلوین، این محیط به‌طور قابل توجهی سردتر از خود فضا است. تیم به‌دقت عواملی مانند فرکانس کیوبیت، هم‌دوسی و تنظیم جفت‌کننده را اندازه‌گیری می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که هر پردازنده بالاترین استانداردها را برآورده می‌کند.
پس از تأیید کامل، این تراشه‌های کوانتومی یا در سیستم‌ها یکپارچه می‌شوند یا بینش‌هایی برای نوآوری‌های بیشتر ارائه می‌دهند و نشانگر پیشرفت در دنیای کوانتوم هستند.
نوآوری در محاسبات کوانتومی: درون آزمایشگاه نوآورانه IBM
در زمینه در حال تحول محاسبات کوانتومی، IBM در خط مقدم با تحقیقات و توسعه پیشگامانه‌ای که در مقر خود در یورکتون هایتس، نیویورک انجام می‌شود، قرار دارد. تمرکز بر روی بهبود واحدهای پردازش کوانتومی (QPU) برای استفاده گسترده و قابل اعتماد است.
ویژگی‌ها و نوآوری‌های کلیدی
رویکرد IBM شامل آزمایش دقیق تراشه‌های کوانتومی برای اطمینان از عملکرد آنها در دماهای نزدیک به صفر مطلق است که برای عملکرد آنها لازم است. فرکانس، هم‌دوسی و تنظیم جفت‌کننده هر تراشه ارزیابی می‌شود تا عملکرد آنها تأیید شود و معیارهایی برای صنعت تعیین گردد.
این پردازنده‌های کوانتومی سپس یا در راه‌حل‌هایی برای پلتفرم‌های IBM ادغام می‌شوند یا برای پیشبرد پیشرفت‌های بیشتر در مکانیک کوانتومی استفاده می‌شوند. این آزمایش‌های دقیق نمونه‌ای از تعهد IBM به برتری و نوآوری است.
بینش‌ها و پیش‌بینی‌های بازار
بازار جهانی محاسبات کوانتومی آماده رشد نمایی است و کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که [IBM](https://www.ibm.com) به دلیل زیرساخت‌های قوی و قابلیت‌های نوآورانه‌اش، به عنوان یک رهبر باقی بماند. پیشرفت‌هایی که در آزمایشگاه‌های آنها انجام می‌شود، پتانسیل انقلابی در صنایع مختلف از رمزنگاری تا علم مواد را دارد.
جنبه‌های امنیتی
یکی از مزایای قابل توجه محاسبات کوانتومی، پتانسیل آن برای بازتعریف پروتکل‌های امنیتی است. مکانیک کوانتومی می‌تواند امکان ایجاد رمزنگاری تقریباً غیرقابل‌نفوذ را فراهم کند و داده‌ها را ایمن‌تر از همیشه کند. IBM در حال بررسی این پتانسیل‌ها است و هدف آن پرداختن به برخی از چالش‌های اضطراری امنیت سایبری زمانه ماست.
نقش رهبری IBM
رهبری نقش حیاتی در هدایت ابتکارات کوانتومی IBM ایفا می‌کند. جری چاو به عنوان همکار IBM و مدیر سیستم‌های کوانتومی و دانیلا باگورین، محقق برجسته کوانتومی IBM، نیروی محرکه پشت توسعه و آزمایش تراشه‌های کوانتومی را نمایندگی می‌کنند. تخصص آنها اطمینان می‌دهد که IBM در لبه فناوری باقی بماند.
روندها و پیامدهای آینده
با توجه به اینکه صنایع به طور فزاینده‌ای به دنبال بهره‌برداری از محاسبات کوانتومی هستند، پیامدها می‌تواند تحولی باشد. از بهینه‌سازی زنجیره‌های تأمین تا پیشرفت در کشف دارو، کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند قابلیت‌های حل مسئله بی‌سابقه‌ای را فراهم کنند.
در پایان، تعهد IBM به نوآوری و برتری در محاسبات کوانتومی راه را برای پیشرفت‌های فناوری هموار می‌کند. با ادامه تکامل این پیشرفت‌ها، کاربردها و پیامدها در بخش‌های مختلف به طور حتم عمیق خواهد بود. برای دریافت بینش‌های دقیق‌تر در مورد پیشنهادات و ابتکارات آنها، به [IBM](https://www.ibm.com) مراجعه کنید.
