نخستین پردازنده ۱۰هزار کیوبیتی جهان با جهش ۱۰۰ برابری
این پردازنده گذر از سامانههای چندپردازندهای شبکهای به معماری تراکمیافته تکچیپ را رقم میزند و امکان ارائه توان پردازشی بالاتر با مصالحههای سختافزاری کمتر را فراهم میکند.
تینا مزدکی_QuantWare اعلام کرده است که صنعت رایانش کوانتومی به نقطه عطف تازهای رسیده است. این شرکت نسل جدیدی از معماری واحد پردازش کوانتومی (QPU) خود را معرفی کرده که توانایی تولید تراشههایی با ۱۰ هزار کیوبیت را دارد؛ ظرفیتی که آن را ۱۰۰ برابر بزرگتر از هر پردازنده کوانتومی موجود در بازار قرار میدهد. این در حالی است که ابعاد فیزیکی پردازنده جدید حتی از نمونههای کنونی نیز کوچکتر است.
طی نزدیک به یک دهه، بخش کوانتومی برای افزایش ابعاد پردازندهها با چالش جدی مواجه بود و اغلب سامانههای تجاری در حوالی ۱۰۰ کیوبیت متوقف میشدند. گوگل طی شش سال تعداد کیوبیتها را از ۵۳ به ۱۰۵ رساند. IBM نیز اخیراً طراحی ۱۲۰ کیوبیتی خود را رونمایی کرده و نقشه راه جدیدش نشان میدهد این سطح تا سال ۲۰۲۸ نیز در جایگاه پیشتاز باقی خواهد ماند.
به دلیل محدودیتهای سختافزاری، بسیاری از شرکتها مجبور بودند چندین پردازنده کوچک را به یکدیگر متصل کنند، نه اینکه یک پردازنده واحد را بزرگتر کنند. این رویکرد پیچیدگی و هزینه را افزایش میداد و پیشرفت عملی فناوری را آهسته میکرد.
QuantWare میگوید معماری جدید این مانع را برطرف کرده است. این سیستم از مقیاسگذاری سهبعدی و طراحی مبتنی بر چیپلت استفاده میکند؛ ۴۰ هزار خط ورودی-خروجی را پشتیبانی میکند و ماژولها را از طریق لینکهای تراشهبهتراشه با وفاداری بالا متصل میسازد. چنین طراحیای امکان ساخت پردازندههای بسیار بزرگ را فراهم میکند، بدون آنکه پایداری یا کارایی قربانی شود.
بهگفته شرکت، این معماری توان پردازشی بیشتری را بهازای هر دلار و هر وات مصرفی نسبت به سیستمهای چند-QPU شبکهای کنونی ارائه میدهد و میتواند به استاندارد مقیاسسازی برای کل صنعت تبدیل شود. هر سازمانی که با کیوبیتهای ابررسانا کار میکند، میتواند از این معماری برای ساخت پردازندههای قدرتمندتر بهره ببرد.
QuantWare همچنین توسعه اکوسیستم Quantum Open Architecture را حول این پردازنده ادامه میدهد. پلتفرم NVIDIA NVQLink نیز به این اکوسیستم افزوده شده است. ترکیب معماری جدید QuantWare با NVQLink اتصال رایانش کوانتومی در مقیاسابری را با رایانش کلاسیک پرتراکم و کمتأخیر ممکن میسازد؛ قابلیتی که توسعهدهندگان میتوانند از طریق NVIDIA CUDA-Q به آن دسترسی داشته باشند. شرکت در بیانیه خود میگوید: «وقتی VIO و NVQLink در کنار هم قرار میگیرند، جهشهای مقیاسی لازم برای صنعت رایانش کوانتومی ممکن میشود.»
همزمان با معرفی پردازنده، QuantWare از برنامههای خود برای ساخت «Kilofab»، یک مرکز تولیدی در مقیاس بزرگ نیز خبر داد. این مرکز در سال ۲۰۲۶ در مقر شرکت در شهر دلفت هلند افتتاح خواهد شد. QuantWare آن را نخستین تأسیسات اختصاصی جهان برای تولید دستگاههای مبتنی بر Quantum Open Architecture و یکی از بزرگترین فبهای کوانتومی برنامهریزیشده در جهان توصیف میکند.
بهگفته شرکت، QuantWare هماکنون بیش از هر تأمینکننده تجاری دیگری پردازنده کوانتومی عرضه میکند و Kilofab ظرفیت تولید آن را ۲۰ برابر افزایش خواهد داد. مت رایلارزدَم، مدیرعامل QuantWare، میگوید صنعت مدتها در انتظار چنین لحظهای بوده است: «سالها بود که همه درباره توان بالقوه رایانش کوانتومی برای تحول حوزههایی مانند شیمی، مواد و انرژی صحبت میکردند، اما صنعت در سطح ۱۰۰ کیوبیت متوقف مانده بود؛ وضعیتی که باعث میشد فقط درباره فناوریهای جذاب اما دور از دسترس نظریهپردازی شود. این سیستم سرانجام مانع مقیاسپذیری را از میان برمیدارد و راه را برای رایانههای کوانتومی با ارزش اقتصادی واقعی هموار میکند.»
رایلارزدَم در ادامه گفت: «با VIO-۴۰K، ما قدرتمندترین و مقیاسپذیرترین معماری پردازنده کوانتومی را در اختیار کل اکوسیستم قرار میدهیم.»
رزرو این پردازنده از هماکنون آغاز شده و نخستین نمونهها در سال ۲۰۲۸ عرضه خواهند شد.
منبع: interestingengineering
۲۲۷۳۲۳
