کاروتک

تکنولوژی و علمی

تلویزیون و سینما

تلویزیون کاروتک

دانشمندان توانایی خود را برای ارسال اطلاعات کوانتومی در رایانه های دورتر بهبود بخشیده اند – و گام دیگری به سوی شبکه آینده برداشته اند.

از سانتا باربارا، کالیفرنیا، تا هیفی، چین، دانشمندان در حال توسعه نوع جدیدی از کامپیوتر هستند که باعث می‌شود ماشین های امروز مانند اسباب بازی‌ها به نظر برسند.

این فناوری با بهره‌گیری از قدرت‌های اسرارآمیز مکانیک کوانتومی، وظایفی را در چند دقیقه انجام می‌دهد که حتی ابررایانه‌ها نیز در هزاران سال قادر به انجام آن‌ها نبودند. در پاییز 2019، گوگل از یک کامپیوتر کوانتومی آزمایشی رونمایی کرد که نشان می‌دهد این امکان وجود دارد. دو سال بعد، آزمایشگاهی در چین نیز همین کار را انجام داد.

اما این پیشرفت تکنولوژِی هست که باعث میشود محاسابت کوانتومی به کمک آن به پتانسیل خود برسد.

“اینترنت کوانتومی”

یک شبکه کامپیوتری که می‌تواند اطلاعات کوانتومی را بین ماشین های دور ارسال کند.

در دانشگاه صنعتی و فناوری دلفت در هلند، تیمی از فیزیکدانان با استفاده از تکنیکی به نام Teleportation Quantum برای ارسال داده‌ها در سه مکان فیزیکی، گام مهمی به سوی این شبکه کامپیوتری آینده برداشته‌اند. پیش از این، تنها با دو مورد امکان پذیر بود.

آزمایش جدید نشان می‌دهد که دانشمندان می تواند یک شبکه کوانتومی را در تعداد زیادی سایت به طور فزاینده ای ارائه دهند. رونالد هانسون، فیزیکدان دلفی که بر تیم نظارت دارد، گفت: ‘ما اکنون در حال ساخت شبکه های کوانتومی کمی هستیم.’ ‘اما ایده این است که در نهایت یک اینترنت کوانتومی فراگیر بسازیم ‘.

تحقیقات آنها که این هفته با مقاله منتشر شده در مجله علمی Nature رونمایی شد.این تحقیقات،قدرت پدیده‌ای را نشان می‌دهد که آلبرت انیشتین زمانی آن را غیرممکن می‌دانست. Teleportation Quantum – چیزی که او آن را «’عمل شبح وار’ » نامید یا به عبارتی تله‌پورت – می‌تواند اطلاعات را بین مکان‌ها بدون جابجایی ماده فیزیکی نگهدارنده آن منتقل کند.

 

این فناوری می تواند عمیقاً نحوه انتقال داده ها را از مکانی به مکان دیگر تغییر دهد. این برگرفته از بیش از یک قرن تحقیق مربوط به مکانیک کوانتومی است، رشته‌ای از فیزیک که بر قلمرو زیراتمی حاکم است و برخلاف آنچه در زندگی روزمره خود تجربه می‌کنیم، رفتار می‌کند. حمل و نقل کوانتومی نه تنها داده ها را بین رایانه های کوانتومی جابجا می کند، بلکه این کار را به گونه ای انجام می دهد که هیچ کس نمی تواند آن را رهگیری کند.

رایانه های سنتی با پردازش ‘بیت’ روی اطلاعات،محاسبات را انجام می دهند که هر بیت دارای 1 یا 0 است. با استفاده از رفتار عجیب مکانیک کوانتومی، یک بیت کوانتومی یا کیوبیت می‌تواند ترکیبی از 1 و 0 را ذخیره کند. مانند اینکه چگونه یک سکه در حال چرخش این احتمال وسوسه انگیز را دارد که وقتی در نهایت روی میز بیفتد، شیر یا خط را نشان دهد.

این بدان معناست که دو کیوبیت می توانند چهار مقدار را در یک زمان، سه کیوبیت می توانند هشت، چهار کیوبیت 16 و غیره را در خود جای دهند. با افزایش تعداد کیوبیت ها، یک کامپیوتر کوانتومی به طور تصاعدی قدرتمندتر می شود.

محققان بر این باورند که این دستگاه‌ها می‌توانند روزی باعث ایجاد داروهای جدید ، پیشرفت قدرت در هوش مصنوعی و به طور خلاصه رمزگذاری‌هایی را که از رایانه‌های حیاتی برای امنیت ملی محافظت می‌کند، بشکنند. در سرتاسر جهان، دولت‌ها، آزمایشگاه‌های دانشگاهی، استارت‌آپ‌ها و غول‌های فناوری میلیاردها دلار برای کشف این فناوری هزینه می‌کنند.

 

در سال 2019، گوگل اعلام کرد که دستگاهش به چیزی رسیده است که دانشمندان آن را “برتری کوانتومی” می نامند، که به این معنی است که می تواند یک محاسباتی را انجام دهد که با رایانه های سنتی غیرممکن بود.

در نهایت، در حالت ایده‌آل، اینها به شبکه هایی پیوستند که می توانند اطلاعات بین گره ها را ارسال کنند و به آنها امکان می دهد از هرجای دیگر مورد استفاده قرار گیرند ، به همان اندازه که خدمات محاسباتی ابری از امثال گوگل و آمازون امروزه پردازش را به طور گسترده ای در دسترس قرار می‌دهند..

اما این با مشکلات خاص خود همراه است. تا حدی به دلیل عدم پیوستگی، اطلاعات کوانتومی را نمی‌توان به سادگی کپی کرد و در یک شبکه سنتی ارسال کرد.

امید این است که پس از چندین سال تحقیق دیگر، حمل و نقل کوانتومی در مایل‌ها دورتر نیز قابل اجرا باشد. دکتر هانسون گفت: “ما اکنون در تلاش هستیم تا این کار را در خارج از آزمایشگاه انجام دهیم.”