به نقل از «ايتنا»

امکان پیشی‌گرفتن رایانه‌های کلاسیک از نمونه‌های کوانتومی

تاریخ انتشار: ۲۳ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۷۳۵۷۲۵

ایتنا - پژوهشگران می‌گویند، گاهی اوقات رایانه‌های کلاسیک به لطف الگوریتم‌های جدید می‌توانند از رایانه‌های کوانتومی بهتر عمل کنند و این ایده که کوانتوم همیشه غالب است، درست نیست.
پژوهشگران دانشگاه نیویورک (NYU) کشف کرده‌اند که رایانه‌های کلاسیک در برخی شرایط می‌توانند با رایانه‌های کوانتومی همگام شوند یا حتی از آنها پیشی بگیرند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به گزارش ایتنا از ایسنا، آنها دریافتند که رایانه‌های کلاسیک با اتخاذ یک روش الگوریتمی ابتکاری جدید می‌توانند سرعت و دقت مورد نیاز را افزایش دهند که در نهایت می‌تواند به این معنی باشد که اگر رایانه‌های کوانتومی از کار بیفتند، هنوز در آینده جا دارند.

به نقل از کانورسیشن، بسیاری از کارشناسان بر این باورند که محاسبات کوانتومی نشان دهنده یک تغییر پارادایم از محاسبات کلاسیک است. این در درجه اول به این دلیل است که همان‌طور که می‌دانید رایانه‌های کلاسیک اطلاعات را با استفاده از بیت‌های دیجیتال(۰ و ۱) پردازش می‌کنند، در حالی که رایانه‌های کوانتومی از بیت‌های کوانتومی(کیوبیت) برای ذخیره اطلاعات در مقادیر بین ۰ و ۱ استفاده می‌کنند.

این توانایی، رایانه‌های کوانتومی را قادر می‌سازد تا اطلاعات را در کیوبیت پردازش و ذخیره کنند و به الگوریتم‌های کوانتومی اجازه می‌دهد تا از همتایان کلاسیک خود بهتر عمل کنند. علاوه بر این، رایانه‌های کوانتومی اطلاعات را در مقادیر بین ۰ تا ۱ ذخیره می‌کنند که تقلید کامل از رایانه‌های کوانتومی را برای رایانه‌های کلاسیک دشوار می‌کند.

با این حال، همانطور که مشخص است، رایانه‌های کوانتومی ظریف و مستعد از دست دادن اطلاعات هستند. علاوه بر این، حتی اگر اطلاعات حفظ شود، تبدیل آن به اطلاعات کلاسیک لازم برای محاسبات عملی آسان نیست.

امید به زنده ماندن رایانه‌های سنتی
رایانه‌های کلاسیک یا سنتی مانند رایانه‌های کوانتومی از مشکلات از دست دادن اطلاعات و تبدیل و ارسال اطلاعات رنج نمی‌برند. علاوه بر این، همانطور که در مقاله تحقیقاتی اخیر منتشر شده در مجله PRX Quantum توضیح داده شده است، می‌توان برای استفاده از این چالش‌ها و شبیه‌سازی یک رایانه‌ کوانتومی با منابع بسیار کمتر از آنچه قبلاً تصور می‌شد، الگوریتم‌های کلاسیک طراحی کرد.

نتایج این مطالعه جدید نشان می‌دهد که محاسبات کلاسیک می‌تواند محاسبات سریع‌تر و دقیق‌تری را نسبت به رایانه‌های کوانتومی پیشرفته انجام دهد.

این پیشرفت با الگوریتمی به دست آمده است که تنها بخشی از اطلاعات ذخیره شده را در حالت کوانتومی نگه می‌دارد که به اندازه کافی برای محاسبه دقیق نتیجه کارآمد است.

دریس سلز، استادیار دپارتمان فیزیک دانشگاه نیویورک و یکی از نویسندگان این مقاله توضیح می‌دهد: این کار نشان می‌دهد که راه‌های بالقوه زیادی برای بهبود محاسبات وجود دارد که شامل رویکردهای کلاسیک و کوانتومی می‌شود.

وی افزود: علاوه بر این، کار ما نشان می‌دهد که دستیابی به مزیت کوانتومی با یک رایانه‌ کوانتومی مستعد خطا چقدر دشوار است.

برای این منظور، سلز و همکارانش بر روی یک شبکه تانسور تمرکز کردند که اعتقاد بر این است که تعاملات بین کیوبیت‌ها را به طور دقیق نشان می‌دهد. کار کردن با این شبکه‌ها چالش برانگیز بوده است، اما پیشرفت‌های اخیر در این زمینه اکنون به این شبکه‌ها اجازه می‌دهد تا با استفاده از ابزارهای استنتاج آماری بهینه‌سازی شوند.

شبکه‌های تانسور بهترین دوست رایانه‌های شخصی قدیمی هستند
گفتنی است که این روش جدید تنها بر روی مهم‌ترین اطلاعات تمرکز می‌کند و بقیه را نادیده می‌گیرد، مانند زمانی که عکسی را فشرده می‌کنید تا بدون از دست دادن کیفیتی که برایتان مهم است، آن را کوچک‌تر کنید. این روش به رایانه‌های معمولی اجازه می‌دهد تا کارهای جالبی را که رایانه‌های کوانتومی می‌توانند انجام دهند، عملی کنند.

پژوهشگران روش خود را با فشرده‌سازی یک عکس در یک فایل JPEG مقایسه می‌کنند. درست مانند فشرده‌سازی یک عکس، حجم فایل بدون نامفهوم شدن محتوا کاهش می‌یابد. برای این منظور، تکنیک آنها مسئله محاسبات کوانتومی را ساده می‌کند تا یک رایانه معمولی بتواند آن را به نحوی کارآمدتر مدیریت کند.

جوزف تیندل از مؤسسه Flatiron که این پروژه را رهبری می‌کند، می‌گوید: انتخاب ساختارهای مختلف برای شبکه تانسور به انتخاب اشکال مختلف فشرده‌سازی مانند فرمت‌های مختلف برای تصویر شما مربوط می‌شود. ما با موفقیت در حال توسعه ابزارهایی برای کار با طیف گسترده‌ای از شبکه‌های تانسور هستیم. این کار منعکس کننده آن است و ما مطمئن هستیم که به زودی سطح محاسبات کوانتومی را حتی بیشتر وسعت خواهیم بخشید.

منبع: ايتنا

کلیدواژه: رایانه کوانتومی سخت افزار رایانه های کوانتومی رایانه های کلاسیک نشان می دهد شبکه ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.itna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ايتنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۷۳۵۷۲۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

اینترنت کوانتومی و توسعه فناوری دسترسی رادیویی باز؛ پروژه‌های پرچمدار ستاد اتصال‌پذیری

دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات در خصوص اقدامات این ستاد در سالی که گذشت، گفت: این ستاد در بحث تبصره ۱۸، از ۱۱ طرح به مبلغ ۲۷/۵ میلیارد تومان و خارج از تبصره ۱۸، از ۱۴ طرح به مبلغ ۱۰ میلیارد تومان حمایت کرده است.

دبیر ستاد خبر داد

اینترنت کوانتومی و توسعه فناوری دسترسی رادیویی باز، پروژه های پرچمدار ستاد توسعه فناوری های اتصال پذیری و ارتباطات

به گزارش ایسنا، سید محمد کرباسی در خصوص مأموریت‌های ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری اظهار کرد: رصد فناوری و شناسایی زیست‌بوم، فرهنگ‌سازی و ترویج سواد فناوری، حمایت از نخبگان پژوهشگر و سرآمدان فناور، توسعه فناوری‌های اولویت‌دار و نوظهور و تجاری‌سازی و بازاریابی از جمله ماموریت‌هایی است که این ستاد در دستور کار خود دارد.

وی همچنین، توسعه منابع انسانی، توسعه فرهنگ بومی‌سازی شبکه ملی اطلاعات، توسعه اتصال‌پذیری با اولویت هوشمندسازی صنایع و تقویت زیرساخت امنیت سایبری شبکه و صنعتی را از اهداف راهبردی این ستاد برشمرد.

به گفته دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات، دانشگاهیان و پژوهشگران، هسته‌های فناور و شرکت‌های نوپا، صنایع، سازمان‌ها و نهادهای دولتی و عموم افراد جامعه از مخاطبان این ستاد محسوب می‌شوند.

کرباسی در ادامه در تبیین فعالیت‌های ستاد، گفت: ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات در سال گذشته اقدام به انتشار هفت فراخوان کرد که از آن جمله می‌توان به فراخوان حمایت از پایان‌نامه‌های دانشجویی، فراخوان پروژه‌های تحقیقاتی- طرح‌های پژوهشی و پسادکتری (بنیاد علم)، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه (نوآفرین)، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه در حوزه تجهیزات رادیویی (ترنج)، فراخوان‌ حمایت از طرح‌های فناورانه و ... کرده است.

دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات همچنین به پروژه‌های پرچم‌دار این ستاد در سال گذشته هم اشاره کرد و گفت: این پروژه‌های پرچم دار بر محصولات مورد نیاز گلوگاهی کشور تمرکز دارند و هدف از طرح این پروژه‌ها حل مشکلات کشور در بحث فناوری است.

وی در این راستا، پروژه اینترنت کوانتومی، فناوری دسترسی رادیویی باز(Open RAN) و Fablab IOT و FSO را از جمله این پروژه‌های پرچم‌دار برشمرد.

کرباسی در خصوص حمایت‌های ستاد هم گفت: ستاد در بحث تبصره ۱۸، ۷۲ طرح دریافت کرده و ۱۱ طرح را به مبلغ ۲۷/۵ میلیارد تومان مورد حمایت قرار داده و خارج از تبصره ۱۸، ۱۸ طرح دریافت کرده و ۱۴ طرح به مبلغ ۱۰ میلیارد تومان مورد حمایت قرار گرفته‌اند.

به گفته وی، در حوزه تجاری‌سازی و بازاریابی هم ستاد برنامه هایی را در دستور کار خود داشته است.

وی شرکت در گردهمایی شرکت‌های فناوری اطلاعات و نرم‌افزارهای رایانه‌ای در مشهد، شرکت در رویداد ملی نکست و امضای ۱۳ تفاهم‌نامه و توافق‌نامه را از جمله اقدامات صورت گرفته در این راستا عنوان کرد. همچنین، همکاری در تجهیز دو آزمایشگاه تخصصی در حوزه ۵G و IOT از دیگر اقدامات این ستاد در سال ۱۴۰۲ است.

کرباسی خاطرنشان کرد: حدود ۳۳ میلیارد تومان از محل بودجه ستاد به تفکیک ۱۱ درصد به فرهنگ‌سازی و ترویج سواد فناوری، ۲۱ درصد حمایت از نخبگان و ۶۸ درصد توسعه فناوری و همچنین ۴۹ میلیارد تومان هم از نهادهای دیگر در قالب اعتبار مالیاتی و تفاهم‌نامه‌ها جذب شد که به تفکیک یک درصد به فرهنگ‌سازی و ترویج سواد فناوری، ۳۷ درصد به حمایت از نخبگان و ۶۲ درصد به توسعه فناوری اختصاص پیدا کرده است.

وی در ادامه از تشکیل کارگروه‌هایی همچون اینترنت اشیاء و هوشمندسازی، ارتباطات نسل جدید، ماهواره و سنجش از راه دور و امنیت سایبری به عنوان یکی از اقدامات این ستاد در سالی که گذشت، یاد کرد. 

بازدید از شرکت‌های دانش‌بنیان و آزمایشگاه‌های تخصصی در راستای رصد، شناسایی و ترویج امید در حوزه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات از دیگر برنامه‌هایی است که دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات به آنها اشاره کرد و در این راستا، بازدید از آزمایشگاه تحقیقاتی و مرکز نوآوری و شرکت‌های دانش‎‌بنیان مستقر در دانشگاه علم و صنعت، مجموعه‌های شتاب‌دهنده و شرکت‌های دانش‌بنیان شهر اصفهان، هلدینگ گرین‌وب و کارخانه نوآوری خراسان رضوی و بررسی مسائل فناورانه بخش رادیویی نسل پنجم ارتباطی را در نشستی با شرکت‌های دانش‌بنیان از دیگر اقدامات این ستاد برشمرد.

به گفته کرباسی، حضور ستاد در چهارمین رویداد هفته ایران دیجیتال، کنفرانس ظرفیت شبکه ملی اطلاعات ویژه توسعه هوشمندسازی، چهاردهمین نمایشگاه فناوری‌ نانو ۱۴۰۲ و  بیست و چهارمین نمایشگاه بین‌المللی تلکام ۱۴۰۲ از دیگر فعالیت‌های نمایشگاهی ستاد توسعه فناوری‌های اتصال پذیری و ارتباطات است.

وی ادامه داد: برگزاری سه دوره رویداد کاشتن برای آینده با عناوین «دنیای شگفت‌انگیز ارتباطات از ژرفای کوانتوم تا ماورای ماهواره‌ها»، «اتصال‌پذیری، ارتباطات و هوش مصنوعی» و «ایران هوشمند و متصل» و حمایت‌های مالی از نهادها و دانشجویان با موضوعاتی همچون هکاتون، برگزاری اولین دوره ASMMasters و مسابقه طراحی و ساخت ماهواره‌های مکعبی Qsat (کیوست) و برگزاری دو دوره‌ آموزشی «امنیت سایبری» و «آشنایی‌ با فناوری‌های نوظهور و مشاغل آینده با عنوان اتصال‌پذیری و ارتباطات نسل جدید»  از دیگر رویدادها و مسابقات و دوره‌های آموزشی است که این ستاد در سال گذشته به انجام رسانده است.

انتهای پیام