جدی شدن بحث کامپیوترهای کوانتومی با ورود گوگل

[THE-BLACK-CAPTAIN 1462]

 

گوگل از چیپ جدید Bristlecone پرده برداشت، چیپی ساخت دست گوگل که همانند گذشتگان خود نیست و قرار است چیپی کوانتومی باشد که پردازش را به مرحله بعد خواهد برد. کامپیوترهای کوانتومی دیر زمانیست به هدف اول بیشتر شرکت ها تبدیل شده‌اند و تمام دانشمندان آینده پردازشگرها را در این نوع جدید از کامپیوترها میبینند. البته این چیپ جدید گوگل فقط برای تحقیقات توسعه داده شده و هیچ وقت قرار نیست به دست مصرف کنندگان برسد. طبق اعلام گوگل توسعه این چیپ برای تحقیق در میزان خطای سیستم و مقیاس پذیری تکنولوژی کوبیت ، و همچنین برنامه های کاربردی در شبیه سازی کوانتومی، بهینه سازی، و یادگیری ماشین بوده است.

کامپیوترهای کوانتومی معمولا در دمای بسیار سرد و ایزوله شده نسبت به محیط نگه داری میشوند بخاطر اینکه بیت های کوانتوم بسیار ناپایداری می‌باشند و با هر نویزی ممکن است دچار خطا بشوند. در تکنولوژی استفاده شده در این پردازنده هر کوبیت به صورت مستقل کار نمیکند بلکه اینها بیت هایی هستند که بهم پردازش را انجام می‌دهند و خطاهای احتمالی را رفع می‌کنند درحال حاضر این پردازنده ها محدود به حفظ حالت در 100ms می‌باشند.

گوگل مشیر متفاوتی برای ساخت پردازنده کوانتومی خود با استفاده از چیپ bristlecone برگزیده چیپی که دارای 72 کوبیت می‌باشد در حالی که در مقیاس فعلی هر پردازنده‌ای با 49 کوبیت نیز پرچمدار این صنعت در نظر گرفته می‌شود. البته گوگل می‌گوید همچیز به تعداد کوبیت ها وابسته نیست بلکه عمل کردن یک دستگاه مانند Bristlecone  در اخطارهای کم نیازمند ایجاد هماهنگی میان تکنولوژی نرم افزار و ساختار می‌باشد و رسیدن به این هدف نیازمند مهندسی سیستم‌های دقیق براساس تکرار می‌باشد.

 

منبع: TwaekTown

مترجم: سامان یزدان نیک

[سعید بهمنیان 6475]

درود

من هرچه درباره ی پردازش کوانتومی خواندم، کمتر فهمیدم. واقعا چنین پدیده ای عملی است؟

[Trickster 5685]

در 30 دقیقه قبل، سعید بهمنیان گفته است :

درود

من هرچه درباره ی پردازش کوانتومی خواندم، کمتر فهمیدم. واقعا چنین پدیده ای عملی است؟

درود خدمت آقای بهمنیان عزیز ?

به نظر من به خاطر این بوده که کمتر فرد یا منبعی وجود داره که به طور دقیق و واضح درباره محاسبات کوانتومی توضیح بده. محاسبات کوانتومی حتی باعث ترس افرادی هست که در این زمینه فعالیت می کنند! ابتدا بگم که، بعضی مواقع که صحبت از پردازشگرهای کوانتومی میشه من احساس می کنم که دو نوع از این پردازنده ها وجود داره که منظور در این بحث ها از نوعی هست که بنده اطلاعی دربارش ندارم؛ یا شاید هم چنان به سادگی  از این موضوع بحث میشه که بنده به اشتباه همچنین احساسی دارم! به هر حال...

نوعی که بنده دربارش خوندم و روشی که امروزه توسط ماشین MRI انجام میشه به این صورت هست که چندتا اتم ایزوله رو میگیرن و درون یک میدان مغناطیسی قرار میدن و از ماشین MRI اشعه های الکترومغناطیس رو به سمتشون شلیک می کنند تا بارشون معکوس بشه و بازتابشون رو اندازه گیری و برای پردازش استفاده می کنند. به همین دلیل هست که من فکر می کنم یا چند نوع پردازنده کوانتومی وجود داره یا اینها به معنای واقعی کوانتومی نیستن چون انجام چنین عملیاتی روی این چیپ ها به نظرم غیرممکن میاد...

حالا، در بالا هم خدمتتون عرض کردم که این موضوع حتی باعث ترس در محققان این زمینه میشه. چرا؟ به دلیل اینکه پردازنده های کوانتومی نیاز به معماری و روند پردازشی کاملاً متفاوتی نسبت به کامپیوترهای معمولی دارند؛ به دو دلیل اصلی، یکی اینکه همین ناپایداری که در متن هم اشاره شده باعث بوجود آمدن نتیجه های غیرمنطقی میشه و دومی هم برنامه نویسی برای این چیپ ها هست. در پردازنده های معمولی برنامه نویس با صفر و یک سر و کار داره اما در پردازنده های کوانتومی چطور میشه برای چیزی برنامه نویسی کرد که یا یک یا صفر و یا هر مقداری در مابین هست؟ (که متوجه هستید که هر مقداری مابین خودش میتونه بی نهایت رقم باشه) چطور میشه برای چیزی برنامه نویسی کنی که حتی نتیجه حاصله رو خودت هم نمیدونی چیه؟

در عین حال، کامپیوترهای امروزی سیلیکونی و بر اساس ماشین تورینگ هستن و مشکل اینها این هست که با توجه به محدودیت های فیزیکی سیلیکون، طبق قانون مور دیر یا زود حد تحولشون به پایان خواهید رسید. تا چند دهه دیگر دیگه کامپیوتر امسال با سال قبل فرقی نخواهد داشت (شاید دلیل پیشرفت لاک پشتی و قطره ای شرکت هایی مثل اینتل همینه؟) و این موضوع اصلاً علمی-تخیلی نیست و در واقع زودتر از اون چیزی که نظر میاد فرا خواهد رسید. حالا مرحله بعدی تحول چیه؟ خروج از عصر سیلیکون و ورود به عصر محاسبات کوانتومی. متوجه چرخه شدید؟ شما پرسیدید واقعاً چنین پدیده ای عملی هست؟ اینکار عملی هست و باید هم این تغییر انجام بشه اما راه رسیدن بهش چنان سخته که حداقل فعلاً نزدیک به همون غیرممکن هست؛ بنابراین کسی نمی تونه به طور قطع جواب شما رو بده و بگه حتماً میشه یا نه. به قدری سخته که این شرکت هایی مثل گوگل یا اینتل که همچین چیزهایی رو اعلام می کنن خودشون هم میدونن حالا حالاها ممکن نیست و فقط دارن اعلام وجود می کنن که از غافله عقب نیوفتن. (نظر شخصی)

در ادامه، می تونم بهتون بگم که قبل از پردازنده های کوانتومی، پردازنده های مولکولی خواهیم داشت. در واقع همین الان هم ترانزیستورهای مولکولی از جنس گرافین وجود دارند. بنابراین شخصاً فکر می کنن ترانزیستورهای مولکولی قبل از پردازنده های کوانتومی جانشین سیلیکون خواهند شد. البته یک سری راه های جایگزین و تأخیر این روند هم وجود داره که دیگه در حوصله این بحث نیست.

ببخشید طولانی شد، همونطور که خودتون به خوبی اطلاع دارید موضوع مفصلی هست

[سعید بهمنیان 6475]

در 2 ساعت قبل، Trickster گفته است :

درود خدمت آقای بهمنیان عزیز

به نظر من به خاطر این بوده که کمتر فرد یا منبعی وجود داره که به طور دقیق و واضح درباره محاسبات کوانتومی توضیح بده. محاسبات کوانتومی حتی باعث ترس افرادی هست که در این زمینه فعالیت می کنند! ابتدا بگم که، بعضی مواقع که صحبت از پردازشگرهای کوانتومی میشه من احساس می کنم که دو نوع از این پردازنده ها وجود داره که منظور در این بحث ها از نوعی هست که بنده اطلاعی دربارش ندارم؛ یا شاید هم چنان به سادگی  از این موضوع بحث میشه که بنده به اشتباه همچنین احساسی دارم! به هر حال...

نوعی که بنده دربارش خوندم و روشی که امروزه توسط ماشین MRI انجام میشه به این صورت هست که چندتا اتم ایزوله رو میگیرن و درون یک میدان مغناطیسی قرار میدن و از ماشین MRI اشعه های الکترومغناطیس رو به سمتشون شلیک می کنند تا بارشون معکوس بشه و بازتابشون رو اندازه گیری و برای پردازش استفاده می کنند. به همین دلیل هست که من فکر می کنم یا چند نوع پردازنده کوانتومی وجود داره یا اینها به معنای واقعی کوانتومی نیستن چون انجام چنین عملیاتی روی این چیپ ها به نظرم غیرممکن میاد...

حالا، در بالا هم خدمتتون عرض کردم که این موضوع حتی باعث ترس در محققان این زمینه میشه. چرا؟ به دلیل اینکه پردازنده های کوانتومی نیاز به معماری و روند پردازشی کاملاً متفاوتی نسبت به کامپیوترهای معمولی دارند؛ به دو دلیل اصلی، یکی اینکه همین ناپایداری که در متن هم اشاره شده باعث بوجود آمدن نتیجه های غیرمنطقی میشه و دومی هم برنامه نویسی برای این چیپ ها هست. در پردازنده های معمولی برنامه نویس با صفر و یک سر و کار داره اما در پردازنده های کوانتومی چطور میشه برای چیزی برنامه نویسی کرد که یا یک یا صفر و یا هر مقداری در مابین هست؟ (که متوجه هستید که هر مقداری مابین خودش میتونه بی نهایت رقم باشه) چطور میشه برای چیزی برنامه نویسی کنی که حتی نتیجه حاصله رو خودت هم نمیدونی چیه؟

در عین حال، کامپیوترهای امروزی سیلیکونی و بر اساس ماشین تورینگ هستن و مشکل اینها این هست که با توجه به محدودیت های فیزیکی سیلیکون، طبق قانون مور دیر یا زود حد تحولشون به پایان خواهید رسید. تا چند دهه دیگر دیگه کامپیوتر امسال با سال قبل فرقی نخواهد داشت (شاید دلیل پیشرفت لاک پشتی و قطره ای شرکت هایی مثل اینتل همینه؟) و این موضوع اصلاً علمی-تخیلی نیست و در واقع زودتر از اون چیزی که نظر میاد فرا خواهد رسید. حالا مرحله بعدی تحول چیه؟ خروج از عصر سیلیکون و ورود به عصر محاسبات کوانتومی. متوجه چرخه شدید؟ شما پرسیدید واقعاً چنین پدیده ای عملی هست؟ اینکار عملی هست و باید هم این تغییر انجام بشه اما راه رسیدن بهش چنان سخته که حداقل فعلاً نزدیک به همون غیرممکن هست؛ بنابراین کسی نمی تونه به طور قطع جواب شما رو بده و بگه حتماً میشه یا نه. به قدری سخته که این شرکت هایی مثل گوگل یا اینتل که همچین چیزهایی رو اعلام می کنن خودشون هم میدونن حالا حالاها ممکن نیست و فقط دارن اعلام وجود می کنن که از غافله عقب نیوفتن. (نظر شخصی)

در ادامه، می تونم بهتون بگم که قبل از پردازنده های کوانتومی، پردازنده های مولکولی خواهیم داشت. در واقع همین الان هم ترانزیستورهای مولکولی از جنس گرافین وجود دارند. بنابراین شخصاً فکر می کنن ترانزیستورهای مولکولی قبل از پردازنده های کوانتومی جانشین سیلیکون خواهند شد. البته یک سری راه های جایگزین و تأخیر این روند هم وجود داره که دیگه در حوصله این بحث نیست.

ببخشید طولانی شد، همونطور که خودتون به خوبی اطلاع دارید موضوع مفصلی هست

درود بر جناب بکاییان گرامی و سپاس از توجهت

من چیزهای متفاوتی خوانده و  شنیده ام، از جمله همین که اساس رایانش کوانتومی بر مکانیک آماری و عدم قطعیت است و بنابراین بنیاد معماری شامل دستورالعملها و برنامه نویسیش هم فرق می کند، که  تخیلی و شاید هم یاوه به نظر می رسد. حتی به نظرم رسید که این داستان ترکیبی از توهم و کلاهبرداری برای گرفتن بودجه است. به هر حال بسیاری از پیشرفتهای علمی و اختراعات تعیین کننده از آغاز برای هدف مشخصی که بعدها بهش رسیده اند برنامه ریزی نشده بوده اند و پدیده یا توهم رایانش کوانتومی هم مستثنی نیست و حتی اگر کلاهبرداری و توهم باشد چه بسا به نتیجه های نامنتظره ای برسد.

کتابی از آرتور کوستلر هست به نام خوابگردها که با این ایده نوشته شده که پیشرفت علم یک مسیر خطی و پیوسته نبوده و دانشمندان هم چه بسا سویه های غیر عقلانی و خرافی داشته اند. از نیوتون و گالیله و تیکوبراهه و کپلر هم مصداقهای مستند و البته شگفت انگیزی می آورد. 

ویرایش شده مارچ 12, 2018 توسط سعید بهمنیان

[aliehsan33 30]

دوستان نظرات جالبی دارن !

بیشتر این باز خورد از این سر چشمه میگیره که منابع جامعی در باره  رایانش کوانتومی در وب فارسی وجود ندارد و اگر هم باشد برای مخاطب نا مفهوم بوده است .

اصل محاسبات همان طور که از اسم ان بر میاد بر پایه نظریات کوانتومی است که یکی از معروف ترین اینها در هم تنیدگی و بر هم نهی است.

فکر میکنم یکی از ساده ترین رو شها برای توضیح ساده کیوبیتها هستند که آینده محاسبات ما رو تشکیل خواهند داد.

همون طور که در پردازنده های سیلیکونی ما از صفر و یک برای محاسبات استفاده میشود، در محاسبات موانتومی از کیوبیت ها که به صورت صفر و یک تنها صفر و یک با هم و یا بر عکس آن میتوانند باشند در این حالت محاسبا شما میتوانید تمام حالات را محاسبه کنید و به صورت آنی به راه حل دست پیدا کنید .

این محاسبات در شبح سازی ها پیش رفته . رمز نگاری ها نقش بسیار پر رنگی خواهد داشت به نحوی که اگر دولتی به به حدی از این پر دازش دست پیدا کند (فکر کنم صد کیوبیت)میتواند تمام رمز های حال حاظر رابشکند .

سر مایه گزاری های ملیاردی در این روش محاسبات انجام شده که پایه علم آینده خواهد بود. و اصلا ربطی به کلاه برداری و... ندارد و جای برای ترسیدن نخواهد بود بلکه باید خوشحال بود و از دست اوردهای ان که دارو های جدید ابر موارد جدید پیش بینی اب و هوای دقیق تر لذت برد .