نقشه راه پردازنده های کوانتومی IBM منتشر شد

IBM چند روز پیش برای نخستین‌بار، نقشه‌ی راه مربوط به محصولات آینده‌ی خود را در حوزه‌ی رایانش کوانتومی (Quantum Computing) به‌صورت عمومی منتشر کرد. اطلاعاتی که IBM ارائه داده، شامل موضوعات زیادی هستند که تک‌تک آن‌ها تحلیلی جداگانه می‌طلبد؛ اما مهم‌ترین خبر برای کوتاه‌مدت این است که IBM می‌گوید در مسیر تولید پردازنده‌ای کوانتومی با بیش از ۱،۰۰۰ کیوبیت (Qubit) قرار دارد و تا سال ۲۰۲۳ به این هدف می‌رسد. در رایانش کوانتومی از واحدی با عنوان کیوبیت استفاده می‌شود. کیوبیت را می‌توان کوچک‌ترین واحد ذخیره‌ی اطلاعات و معیاری از مقدار اطلاعات کوانتومی به‌شمار آورد.

ظاهرا این پردازنده‌ی کوانتومی IBM قرار است چیزی در بین ۱۰ تا ۵۰ کیوبیت منطقی (Logical Qubit) داشته باشد. درحال‌حاضر، پردازنده‌های کوانتومی IBM حداکثر ۶۵ کیوبیت دارند. IBM گفته است که سال آینده‌ی میلادی پردازنده‌ای کوانتومی با ۱۲۷ کیوبیت می‌سازد و در سال ۲۰۲۲،‌ پردازنده‌ی متشکل ‌از ۴۳۳ کیوبیت را به‌ مرحله‌ی تولید می‌رساند.

IBM به‌منظور دستیابی به اهدافش قصد دارد نوعی یخچال رقیق‌سازی (Dilution Refrigerator) کاملا جدید بسازد تا تراشه‌های بزرگ جدید خود را در آن‌ جای دهد. این شرکت در پی خلق فناوری ویژه‌ای است تا بتواند با استفاده از آن، بین چند عدد از آن‌ها ارتباط برقرار کند تا سیستمی شبیه به معماری‌های چندهسته‌ای به‌کاررفته در تراشه‌های کلاسیک ایجاد شود. 

داریو گیل، نماینده‌ی IBM، در گفت‌و‌گو با رسانه‌ی تک‌کرانچ اعلام کرد تصمیم این شرکت برای عمومی‌کردن نقشه‌ی راه پردازنده‌های کوانتومی تصمیمی حساب‌شده بود. او انتشار نقشه‌ی راه IBM را به تولد صنعت نیمه‌هادی تشبیه کرد و گفت IBM احساس کرده است به انجام این کار نیاز دارد؛ زیرا معتقد است پردازنده‌های کوانتومی صنعت کاملا جدیدی تشکیل می‌دهند و باید از پروژه‌های معمولی یا آزمایش‌ها علمی متمایز باشند. داریو گیل درادامه اعلام کرد IBM در زمانی سریع توانسته به‌طور جدی وارد مرحله‌ی تولید پردازنده‌های کوانتومی پیشرفته شود.

گیل می‌گوید برای دستیابی به هدف نهایی در صنعت کوانتوم، یعنی ساخت رایانه‌‌ی کوانتومی بدون خطا در مقیاس بسیار بزرگ، IBM می‌توانسته دو مسیر متفاوت در پیش بگیرد. اولین برنامه می‌توانست بیشتر همچون پروژه‌ی آپولو (Apollo) ناسا باشد. در این روش، همه کنارهم جمع می‌شوند و یک دهه روی مشکلی خاص کار می‌کنند و تمامی راهکارها درکنارهم قرار می‌گیرند تا لحظه‌ای تاریخی ایجاد شود.

طبقگفته‌ی داریو گیل، فلسفه‌ی دیگری هم می‌توان برای دستیابی به هدف یادشده مطرح کرد. اومی‌گوید در روش دوم از خود می‌پرسیم «امروز چه کاری می‌توانیم انجام دهیم؟» تا تمامی توانایی‌هایمان را شناسایی کنیم. در مرحله‌ی بعد، سراغ بازخوردهای کاربران می‌رویم تا بتوانیم آنچه مشتریان می‌خواهند، دردسترس آن‌ها قرار دهیم و به‌همین‌ترتیب، توانایی ایجاد جامعه‌‌ای جدید و متفاوت خواهیم داشت. او می‌گوید در روش دوم،‌ باید حتما نقشه‌ی راه را نیز دردسترس قرار دهید تا همه بدانند چه مسیری باید طی شود. گیل می‌گوید او و اعضای تیمش در IBM به روش دوم معتقد هستند. 

نماینده‌ی IBM می‌گوید امروزه به مرحله‌ی جدیدی از صنعت کوانتوم رسیده‌ایم و در شرایطی هستیم که سرمایه‌گذاری مناسب برای صنعت کوانتوم انجام شده و این سرمایه‌گذاری‌ها به‌منظور آغاز مکانیسم‌هایی ویژه برای هماهنگ‌کردن برنامه‌ها ضروری هستند. درواقع طبق گفته‌ی داریو گیل، با برنامه‌ریزی درست به‌لطف سرمایه‌گذاری مناسب، می‌توان از هدررفتن وقت و تشخیص نادرست منابع موردنیاز جلوگیری کرد.

گیل چنین وضعیتی را به روزهای آغازین صنعت نیمه‌هادی تشبیه می‌کند؛ یعنی همان دورانی که هر شرکت مشغول انجام کاری خاص بود و عملا مسیر مشخصی وجود نداشت. بااین‌حال با گذشت زمان، اکوسیستم متشکل‌ از شرکت‌های متفرقه در بازار ظاهر شدند. امروزه، به جایی رسیده‌ایم که شرکت‌ها فناوری‌های جدیدی مثل لیتوگرافی Extreme Ultraviolet را معرفی می‌کنند. IBM می‌گوید ارائه‌ی نقشه‌ی راه باعث می‌شود در آینده، صنعت تراشه‌های کوانتومی نیز به این مرحله برسد.