مایکروسافت سرگرم توسعه کامپیوتر کوانتومی مبتنی بر چیپ سیلیکونی CMOS

ديجياتو/ محققان مايکروسافت و دانشگاه سيدني استراليا مشغول توسعه کامپيوتر کوانتومي مبتني بر چيپ‌هاي سيليکوني CMOS هستند.

از فرآيند «اکسيد فلز نيمه‌هادي مکمل» يا CMOS براي ساخت بسياري از قطعات کامپيوتري استفاده مي‌شود، به همين دليل محققان مايکروسافت و دانشگاه سيدني مي‌خواهند به جاي رويکردهاي ديگر مثل به دام انداختن يون‌ها از اين راهکار آشنا استفاده کنند.

ايده ساخت کامپيوتر کوانتومي مبتني بر چيپ سيليکوني اولين بار سال ۱۹۹۸ مطرح شد، اما محققان حالا بيش از دو دهه در حال تبديل کردن آن به واقعيت هستند. يکي از بزرگ‌ترين چالش‌هاي پيش رو اين است که چيپ‌هاي CMOS معمولاً گرماي بسياري توليد مي‌کنند که مي‌تواند در عملکرد بيت‌هاي کوانتومي يا همان کيوبيت‌ها اختلال ايجاد کند.
 
(چپ) نمودار ساده شده مدل رسانايي گرمايي چيپ Gooseberry (راست) چيپ Gooseberry (قرمز) در کنار چيپ آزمايشي کيوبيت (آبي) و چيپ تشديدکننده (بنفش)

براي خنک کردن کيوبيت‌ها بايد آنها را در يخچال و در دماي نزديک به صفر درجه کلوين نگه داشت، به همين دليل هم هست که کامپيوترهاي کوانتومي فعلي شرکت‌هايي مثل IBM و Honeywell کيوبيت‌هاي کمتر يا همان قدرت پزدارشي کمتري دارند. براي ساخت کامپيوتر کوانتومي با صدها يا هزاران کيوبيت بايد مشکل گرما را حل کرد و حال ظاهراً مايکروسافت راهکار مناسب را پيدا کرده است.

محققان مايکروسافت و دانشگاه سيدني به تازگي با انتشار مقاله‌اي در ژورنال Nature Electronics جزئيات توسعه چيپي به نام Gooseberry با قابليت پشتيباني از هزاران کيوبيت را شرح دادند. به گفته مايکروسافت اين چيپ ضمن فعاليت در دماي ۱۰۰ ميلي‌کلوين هدررفت کمي داشته و بنابراين از توان خنک‌سازي يخچال‌هاي تحقيقاتي استاندارد کنوني فراتر نمي‌رود، با اين کار چالش وصل کردن هزاران سيم به يخچال که تا پيش از اين حل نشدني بود از ميان برداشته مي‌شود.

محققان مايکروسافت و دانشگاه استراليايي همچنين يک هسته پردازشي کرايو (cryo-compute core) طراحي کرده‌اند که به منظور رله کردن اطلاعات از لايه کوانتومي، بالاي چيپ Gooseberry در سازه کوانتومي (quantum stack) قرار مي‌گيرد. اين هسته يک پردازنده يا CPU مناسب کاربردهاي عمومي است که براي فعاليت در دماي بالاتر (۲ کلوين به جاي ۱۰۰ ميلي‌کلوين) طراحي شده است.

---

بازار

---

در کانال آي‌تي و ™CanaleIT هم کلي عکس و ويدئوي دسته اول و جذاب داريم