چین و ایالات متحده مسابقه کوانتومی را با پیشرفت های بزرگ تراشه در یک روز به جلو می برند

محققان دانشگاه پکن با موفقیت درهم تنیدگی کوانتومی در مقیاس بزرگ را بر روی یک تراشه نوری نشان دادند که نقطه عطف مهمی در فناوری کوانتومی است.

کد خبر: ۱۲۳۱۱۶۰

شنبه - ۰۴ اسفند ۱۴۰۳ / February 22, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، چین در رقابت جهانی برای برتری محاسبات کوانتومی گام مهمی به جلو برداشته است. محققان دانشگاه پکن با موفقیت درهم تنیدگی کوانتومی در مقیاس بزرگ را بر روی یک تراشه نوری نشان دادند که نقطه عطف مهمی در فناوری کوانتومی است.

مطالعه آنها از نور برای تولید و کنترل شبکه‌ای از حالت‌های کوانتومی به هم پیوسته روی یک تراشه کوچک استفاده کرد. این دستاورد دری را به روی اینترنت مبتنی بر کوانتومی آینده باز می‌کند که در آن اطلاعات می‌تواند به طور ایمن و کارآمد به اشتراک گذاشته شود.

یکی از بازبینان این مطالعه این پیشرفت را "نقطه عطف مهمی برای اطلاعات کوانتومی مقیاس پذیر" نامید. ساوت چاینا مورنینگ پست (SCMP) گزارش داد که آزمایش‌های مشابهی در ایالات متحده، اروپا و ژاپن انجام شده است، اما تیم چینی اولین نفری است که به درهم تنیدگی در مقیاس بزرگ روی یک تراشه نوری دست یافته است.

برخلاف روش‌های محاسباتی کوانتومی سنتی که بر مواد ابررسانا که به دمای بسیار پایین نیاز دارند، تکیه می‌کنند، تراشه چینی در دمای اتاق با استفاده از فناوری فوتونیک کار می‌کند. این ویژگی می‌تواند به آن برتری در کاربرد‌های عملی بدهد و محاسبات کوانتومی را در دسترس‌تر و کارآمدتر کند.

کیوبیت‌های توپولوژیکی مایکروسافت: رویکردی متفاوت

در حالی که چین محاسبات کوانتومی فوتونیک را پیش می‌برد، مایکروسافت روی رویکرد متفاوتی تمرکز کرده است. همانطور که Interesting Engineering قبلا گزارش داد، این شرکت اعلام کرد که تراشه Majorana ۱ می‌تواند تا یک میلیون کیوبیت را با استفاده از کیوبیت‌های توپولوژیکی ذخیره کند، که به گونه‌ای طراحی شده‌اند که پایدارتر و مقاوم‌تر در برابر خطا باشند.

مایکروسافت کار خود را "یک پیشرفت در محاسبات کوانتومی" توصیف کرد و ادعا کرد که این فناوری می‌تواند به حل مشکلات پیچیده در پزشکی و علم مواد کمک کند. این شرکت در پستی در رسانه‌های اجتماعی نوشت: «به‌کارگیری میلیون‌ها کیوبیت بالقوه که با هم کار می‌کنند تا مسائل غیرقابل حل - از دارو‌های جدید گرفته تا مواد انقلابی - را بر روی یک تراشه حل کنند.

با وجود هیجان، برخی از دانشمندان شک دارند. تعدادی از کارشناسان معتقدند که مایکروسافت ممکن است یافته‌های خود را خیلی زود منتشر کرده باشد. یکی از داوران مقاله را به دلیل «جملات گمراه‌کننده و مبهم» مورد انتقاد قرار داد و گفت که این مقاله پیش‌بینی‌های نظری، طراحی دستگاه‌ها و نتایج تجربی را به گونه‌ای ترکیب می‌کند که کاملاً واضح نیست، همانطور که توسط SCMP گزارش شده است.

با این حال، دانشمندان دیگر این کار را گامی رو به جلو می‌دانند. یکی از کارشناسان پاسخ داد: «من با داور موافق نیستم که این پیشرفت خوبی نیست. من هنوز شگفت انگیز می‌دانم که این واقعاً ممکن بود.»

مسابقه کوانتومی داغ می‌شود

رقابت در محاسبات کوانتومی در سراسر جهان در حال تشدید است. در ماه دسامبر، گوگل از پیشرفتی با تراشه کوانتومی Willow خود خبر داد. پردازنده ۱۰۵ کیوبیتی یک محاسبات پیچیده را در کمتر از پنج دقیقه تکمیل کرد - کاری که سریع‌ترین ابررایانه‌ها را حدود ۱۰ سپتیلیون سال زمان می‌برد.

دستاورد چین در درهم تنیدگی در مقیاس بزرگ و فشار مایکروسافت برای کیوبیت‌های توپولوژیکی، رویکرد‌های متنوع در تحقیقات کوانتومی را برجسته می‌کند. در حالی که مایکروسافت به مواد ابررسانا که به دمای فوق العاده سرد نیاز دارند متکی است، تراشه فوتونیک چین در دمای اتاق کار می‌کند و یک جایگزین عملی ارائه می‌دهد.

هر دو پروژه منعکس کننده تلاش جهانی در حال انجام برای تحقق محاسبات کوانتومی هستند. با کاوش در مسیر‌های مختلف، رقابت برای برتری کوانتومی غیرقابل پیش بینی باقی می‌ماند و پیشرفت بزرگ بعدی می‌تواند از هر جایی حاصل شود.