روی خط خبر

موضوع: سخت افزار منبع: زومیت
امتیاز: 5 5

مطلب با عنوان اینتل در حال کار روی ساخت رایانه‌های کوانتومی است، اما به روش خودش از وب سایت زومیت zoomit با درج لینک اصلی خبر نمایش داده شده است.

اینتل در حال کار روی ساخت رایانه‌های کوانتومی است، اما به روش خودش

اینتل در حال کار روی ساخت رایانه های کوانتومی است، اما به روش خودش

همه ما می‌دانیم که آینده از آن پردازنده‌های کوانتومی خواهد بود. اما شاید رویای داشتن پردازنده‌های کوانتومی مانند خودروهای پرنده هنوز دور از دسترس به نظر برسد.

همه ما می دانیم که آینده از آن پردازنده های کوانتومی خواهد بود. اما شاید رویای داشتن پردازنده های کوانتومی مانند خودروهای پرنده هنوز دور از دسترس به نظر برسد.داشتن رایانه هایی که می توانند فراتر از طراحی های سنتی مبتی بر صفر و یک بروند، جهانی تازه از قابلیت ها و پیشرفت ها را برای ما خواهد ساخت؛ اما موانع بسیار جدی فنی در این مسیر وجود دارد که هیچ کس نمی تواند در مورد زمان و چگونگی غلبه بر آن ها نظری قطعی بدهد. اما این موانع باعث نمی شود محققین ناامید شوند. رایانه های کوانتومی طی سال های اخیر پیشرفت های قابل ملاحظه ای داشته اند و توجه بسیاری از شرکت ها را به خود جلب کرده اند. شرکت های شناخته شده ای مانند اینتل که سالانه میلیون ها پردازنده و رایانه به سراسر دنیا صادر می کند.شروع دوباره ستاره قدیمیشاید اینتل گزینه مناسبی برای توسعه رایانه های کوانتومی به نظر نرسد. این شرکت حدود چهل سال است که پردازنده های خود را مبتنی بر معماری X86 می سازد، معماری که اولین بار در تراشه 8086 به کار گرفته شد. حتی مدرن ترین و قوی ترین پردازنده های اینتل هم از همین معماری باستانی استفاده می کنند.جیم کلارک (Jim Clarck)، مدیر بخش توسعه فناوری کوانتومی در اینتل، به کارشناس مجله دیجیتال ترند گفته این شرکت همیشه به تجربیات قبلی اش در زمینه طراحی و ساخت پردازنده ها تکیه خواهد کرد و این امر در مورد رایانش کوانتومی نیز صادق است. در جریان بازدیدی که از پردیس اینتل صورت گرفته، کلارک یک ویفر (صفحه سیلیکونی که در حین روند ساخت، تراشه ها بر روی آن ساخته می شوند) را نشان داده که بسیار شبیه به نمونه های دیگر ویفرهای نشان داده شده در تبلیغات این شرکت است، اما ظاهرا این یکی فرق هایی دارد.آن چه می بینید یک ویفر ساخته شده با فناوری ۳۰۰ میلی متری (قطر ویفر) ماست که چند مایل پایین تر در پردیس رونلر آرکس ساخته شده است. ما این ویفر را با همان فناوری می سازیم که تراشه های دیگر رده بالایمان ساخته می شوند و آن چه در مقابل شماست یک آرایه کوچک از کیوبیت (qubit) های چرخنده است.به طور خلاصه این ویفر حاصل تلاش اینتل برای رسیدن به پردازش کوانتومی است. آن ها می خواهند همان فناوری را توسعه دهند که گوگل و آی بی ام و بسیاری از دانشگاه ها در حال توسعه آن هستند؛ اما به روش خودشان، یعنی استفاده از سیلیکون.ما می خواهیم از روشی مشابه، ابزارهایی مشابه و قوانین طراحی مشابهی برای انجام این کار استفاده کنیم و این برای اینتل یک برتری است.در مجموع حدود ۵۰ هزار کیوبیت بر روی این ویفر قرار دارد. آن ها به یکدیگر اتصال داده نشده اند بنابراین نمی توان به طور همزمان از آن ها استفاده کرد؛ اما قدرت فناوری پیشرفته اینتل در این ویفر نمایان است. اگر اینتل بتواند این فناوری را به سرانجام برساند، میتواند تراشه هایی بسازد که از ویفرهای مشابه استفاده می کنند در حالی که تعداد بسیار زیادی آرایه های کیوبیت بر روی هریک از آن ها قرار دارد.کلارک در این جا فقط درباره ساخت صحبت نمی کند، منظور او تولید انبوه پردازنده های کوانتومی است. البته درک این که چرا اینتل از هم اکنون به تولید انبوه تراشه های کوانتومی فکر می کند کار سختی نیست. اینتل در بین رقبایش تنها شرکتی است که بخش زیادی از درآمدش را مستقیما از فروش پردازنده به دست می آورد. اینتل می خواهد مطمئن باشد می تواند این روند را درمورد پردازنده های کوانتومی نیز حفظ کند.مقاله های مرتبط:فهمیدن این که گوگل چرا در تلاش برای رسیدن به فناوری ساخت پردازنده های کوانتومی است دشوار نیست، اما فروش تراشه های کوانتومی کار این شرکت نیست. آی بی ام تراشه می فروشد اما فقط به مشتریان رده بالا و نه کاربران معمولی. در این میان فقط اینتل ممکن است روزی بتواند تراشه های کوانتومی را به مردم بفروشد.این ایده احمقانه نیست، کلارک در سخنانش خیلی واضح گفته است که با وجود چالش های ویژه آن ها همچنان از همان خط تولید و ابزارهایی برای ساخت ویفرهای کوانتومی استفاده کرده اند که در ساخت سایر پردازنده ها نیز استفاده می کنندماجرای کیوبیت چیست؟اینتل می خواهد از همان روش های سنتی و خط تولیدهای موجودش برای ساخت پردازنده های کوانتومی استفاده کند. آیا این به معنی وجود آینده ای است که ما بتوانیم در خانه و محل کار خودمان رایانه های کوانتومی داشته باشیم؟شاید بله!یکی از بزرگترین چالش های پیش روی فناوری مربوط به پردازنده های کوانتومی، آسیب پذیری بسیار بالای کیوبیت هاست. این امر از ذات بسیار نامطلوب کیوبیت ها نشات می گیرد. آسیب رساندن به انسجام و یکپارچگی کیوبیت ها بسیار آسان است و آن طور که کلارک می گوید با کمترین میزان حرارت نیز قابل انجام است.کلارک می گوید:ما ناچاریم روند ساخت را در دمایی بسیار پایین انجام دهیم. ما یخچال هایی به اندازه ۵۵ بشکه داریم که به آن ها یخچال های رقیق کننده می گوییم. این یخچال ها می توانند دما را تا کسری از یک درجه صفر مطلق پایین بیاورند. این دما ۲۵۰ مرتبه سردتر از اعماق فضای بین سیاره ای است.کسانی که پردازنده ها را اورکلاک می کنند شاید دماهای خیلی پایین را تجربه کرده باشند، اما جالب است بدانید در دمایی که کلارک می گوید هیچ پردازنده ای نمی تواند کار کند و به راحتی می شکند و از هم می پاشد.نیاز پردازنده های کوانتومی به این حد از خنک سازی عملا استفاده از آن ها را بسیار محدود می سازد و امکان استفاده از آن ها را در محیط خانگی و کاری و حتی محیط های آزمایشگاهی معمولی نیز غیرممکن می کند، چراکه تجهیزات مورد نیاز آن بسیار خاص هستند. کوچک سازی این تجهیزات تا حدی ممکن است اما همچنان راه زیادی (شاید بیش از یک دهه) تا تجاری سازی آن وجود دارد.رایانه های مبتنی بر پردازنده های کوانتومی همان ساختاری را دارند که بقیه رایانه ها دارند. حافظه موقت و طولانی مدت، مدارهای چاپی و سایر قطعات معمولی الکترونیک در کنار این پردازنده (البته نه در داخل یخچال) قرار می گیرند. پردازنده کوانتومی می تواند در کنار یک ابررایانه قرار بگیرد و پردازش و کنترل اطلاعات خروجی و ورودی آن را انجام دهد.مقاله های مرتبط:در تئوری روزی خواهد رسید که رایانه های کوانتومی به اندازه رایانه های رومیزی کنونی در بیایند، اما کلارک این ایده را به سادگی نمی پذیرد. او یادآوری می کند رایانه های امروز مسیری ۷۰ ساله را از اولین نسخه ها طی نموده اند تا به اندازه کنونی رسیده اند. اولین نمونه های رایانه های کنونی اندازه ای در ابعاد یک اتاق داشتند که تنها ورودی آن ها کارت های پانچ بود و هریک از ترانزیستورهای سازنده آن ها اندازه یک انگشت بودند. آن چه امروز تحت عنوان رایانه های رومیزی و لپ تاپ می شناسیم در ۲۰ سال اخیر به این شکل درآمده اند.اگر اولین ابررایانه را در اواسط دهه ۷۰ به یادآورید، آن ها اندازه ای در حدود نصف این اتاق داشتند و در آن زمان قدرتمندترین رایانه جهان به حساب می آمد. هیچ کس فکر نمی کند ۴۰ سال بعد رایانه ای در ابعاد لپ تاپ های کنونی یا حتی تلفن های همراه در جیبمان داشته باشیم. ما قطعا مسیر کوچک سازی را در نسل های بعدی طی خواهیم نمود، اما فکر نمی کنم امروز مسئله ما بزرگ بودن رایانه های کوانتومی باشد، بخصوص وقتی قرار است این رایانه قوی ترین رایانه جهان باشد.نگرانی در مورد آینده امنیتهمه چیز در مورد رایانه های کوانتومی خوب نیست. شاید یکی از موضوعاتی که رسیدن رایانه های کوانتومی را نگران کنند می کند بحث امنیت باشد. الگوریتم های رمزگذاری مانند RSA با این تئوری طراحی و استفاده می شوند که رمزگشایی آن ها توسط قوی ترین رایانه ها هم میلیون ها سال به طول خواهد کشید. اما این داستان با ظهور پردازنده های کوانتومی تغییر می کند.در کلید های RSK ما دو عدد اولیه را می گیریم و یک کد، پیام یا کارت اعتباری را رمزگذاری می کنیم که برای رمزگشایی آن باید هر دو عدد را داشته باشید. این کار برای یک رایانه معمولی بسیار دشوار است. اما برای یک رایانه کوانتومی به خاطر فضای بسیار بالایی که در اختیار دارد شکستن کد RSK زمان بسیار بسیار کمتری می برد، بگذاریم بگویم در حد یک دقیقه! این باعث می شود هرکسی در برخورد با رایانه های کوانتومی احساس نگرانی کند. سازمان NSA شروع به برداشتن گام های ابتدایی برای دشوار ساختن شکستن مرزهای امنیتی توسط این رایانه ها کرده است. اینتل به تازگی ضعف های جدی در امنیت پردازنده هایش پیدا کرده که پیش از این امن تلقی می شدند. همین طور آنتی ویروس های مختلفی نوشته شده اند تا لایه ای اضافی برای امنیت پردازنده ها ایجاد کنند. همه این ها اعتبار آن چه پیشتر درباره امنیت سخت افزار تصور می شد را زیر سوال برده است، حالا هم کارشناسان و هم کاربران تردیدهای جدی در مورد امنیت خود دارند. آیا به رستاخیر دنیای دیجیتال نزدیک شده ایم؟ کلارک چنین عقیده ای ندارد:الگوریتم ها و الزاماتی که یک رایانه کوانتومی برای شکستن رمزنگاری های مرسوم نیاز دارد بسیار زیاد هستند، بنابراین ما علاوه بر بیش از ۱۰ سالی که تا ساختن اولین رایانه کوانتومی مانده، چندین سال دیگر هم وقت داریم تا روش های دیگری برای رمزنگاری پیاده کنیم.ده سال برای محققین زمان زیادی محسوب می شود تا خود را برای رسیدن رایانه های کوانتومی آماده کنند و همین حالا هم الگوریتم های مناسبی برای آن دوران وجود دارد. نمونه ای از این الگوریتم های مقاوم دربرابر محاسبات کوانتومی، پدهای یک بار مصرفی بود که در طول جنگ جهانی دوم هم مورد استفاده قرار گرفت.اما پیاده سازی این ایده در دنیای رمزنگاری به این آسانی هم نیست. اینتل محققانی دارد که بر روی این موضوع کار می کنند و امیدوار است تا پیش از آن که رایانه های کوانتومی رمزنگاری مدرن را تهدید کنند به جواب های قابل قبولی رسیده باشد.نسل بعدی پردازشما هنوز در روزهای اول توسعه سخت افزار کوانتومی هستیم اما علاقه و شوق شرکت هایی مانند گوگل، آی بی ام و اینتل گام بزرگی در این مسیر به حساب می آید. کلارک معتقد است که تجربه و مهارت اینتل در ساخت پردازنده های فعلی برگ برنده را به این شرکت می دهد.ما عمیقا معتقد هستیم اینتل با تجربه ای که در زمینه معماری فعلیش دارد و همچنین تخصص فردی نیروهایش می تواند متخصصین این شرکت را به حوزه کوانتوم آورده و برتری را برای اینتل به همراه آورد.البته هنوز زمان طولانی را باید منتظر نتایج تلاش های شرکت باشیم. کلارک از افقهای زمانی سخن گفت که ده ها سال را شامل می شود، نه چند ماه و سال. امروز حتی توسعه پردازنده های پیشرو کلاسیک نیز یک کسب و کار طولانی و خسته کننده است چه برسد به توسعه پردازنده ای کوانتومی. بهرحال قطعا مدت زمان بسیار طولانی خواهد کشید تا برچسب Intel Inside را روی یک تراشه کوانتومی ببینیم. بیوگرافی نیلز بور، فیزیکدان دانمارکی پیشگام در مکانیک کوانتوم آیفون های سال ۲۰۲۰ اپل از مودم 5G اینتل بهره می برند پیشتازی های AMD در توسعه نوآوری های دنیای پردازنده نسبت به اینتل اینتل و شرکت های دیگر در ذکر اعداد مربوط به حافظه کاربران را گمراه می کنند رایانش مرزی یا Edge Computing چیست؟

مطلب با عنوان اینتل در حال کار روی ساخت رایانه‌های کوانتومی است، اما به روش خودش از وب سایت زومیت zoomit با درج لینک اصلی خبر نمایش داده شده است و آپین در قبال محتوای اخبار هیچ مسئولیتی ندارد.

مطلب با عنوان اینتل در حال کار روی ساخت رایانه‌های کوانتومی است، اما به روش خودش از وب سایت زومیت با درج لینک اصلی خبر نمایش داده شده است. جهت مشاهده جزئیات بیشتر به زومیت zoomit مراجعه نمائید.

اخبار گوناگون