معرفی ویلو، تراشه کوانتومی پیشرفته گوگل (Willow quantum chip) - ای پی سافت

گوگل از ویلو، آخرین تراشه کوانتومی رونمایی می‌کرد. ویلو در چندین معیار عملکرد پیشرفته‌ای دارد و به دو دستاورد مهم دست یافته است. اولین دستاورد این است که ویلو می‌تواند با افزایش تعداد کیوبیت‌ها، خطاها را به صورت نمایی کاهش دهد. این چالش کلیدی در تصحیح خطای کوانتومی را حل می‌کند که این حوزه تقریباً ۳۰ سال است دنبال می‌کند. دومین دستاورد این است که ویلو یک محاسبه استاندارد را در کمتر از پنج دقیقه انجام داد که یکی از سریع‌ترین ابررایانه‌های امروزی برای انجام آن به ۱۰ سپتیلیون (یعنی ۱۰ به توان ۲۵) سال زمان نیاز دارد – عددی که بسیار بیشتر از سن جهان است.

اولین دستاورد: ویلو می‌تواند با افزایش تعداد کیوبیت‌ها، خطاها را به صورت نمایی کاهش دهد. این چالش کلیدی در تصحیح خطای کوانتومی را حل می‌کند که این حوزه تقریباً ۳۰ سال است دنبال می‌کند. این دستاورد به عنوان “زیر آستانه” شناخته می‌شود و نشان می‌دهد که می‌توان با افزایش تعداد کیوبیت‌ها، خطاها را کاهش داد. این یک چالش برجسته از زمان معرفی تصحیح خطای کوانتومی توسط پیتر شور در سال ۱۹۹۵ بوده است.

دومین دستاورد: ویلو یک محاسبه استاندارد را در کمتر از پنج دقیقه انجام داد که یکی از سریع‌ترین ابررایانه‌های امروزی برای انجام آن به ۱۰ سپتیلیون (یعنی ۱۰ به توان ۲۵) سال زمان نیاز دارد – عددی که بسیار بیشتر از سن جهان است. این دستاورد با استفاده از معیار نمونه‌برداری مدار تصادفی (RCS) اندازه‌گیری شده است. این معیار یک نقطه ورود برای محاسبات کوانتومی است و بررسی می‌کند که آیا یک رایانه کوانتومی می‌تواند کاری انجام دهد که رایانه‌های کلاسیک نمی‌توانند. ویلو در این معیار عملکرد شگفت‌انگیزی دارد و نشان می‌دهد که محاسبات کوانتومی در بسیاری از جهان‌های موازی رخ می‌دهد، که با ایده زندگی در یک چندجهانی، پیش‌بینی شده توسط دیوید دویچ، همسو است.

تراشه ویلو یک گام بزرگ در سفری است که بیش از ۱۰ سال پیش آغاز شد. زمانی که در سال ۲۰۱۲ گوگل کوانتوم ای‌آی را تأسیس کردم، چشم‌انداز ساخت یک رایانه کوانتومی بزرگ و مفید بود که می‌توانست از مکانیک کوانتومی – “سیستم عامل” طبیعت تا جایی که امروز می‌شناسیم – برای بهره‌مندی جامعه از طریق پیشرفت کشف علمی، توسعه کاربردهای مفید و مقابله با برخی از بزرگترین چالش‌های جامعه استفاده کند. به عنوان بخشی از گوگل ریسرچ، تیم ما یک نقشه راه بلندمدت ترسیم کرده است و ویلو ما را به طور قابل توجهی در این مسیر به سمت کاربردهای تجاری مرتبط پیش می‌برد.

در این ویدیو، جولیان کلی، مدیر سخت‌افزار کوانتومی، تراشه کوانتومی جدید گوگل به نام ویلو و دستاوردهای پیشگامانه آن را معرفی می‌کند. ویلو یک تراشه کوانتومی 105 کیوبیتی است که می‌تواند خطاها را به صورت نمایی کاهش دهد و محاسباتی را انجام دهد که برای ابررایانه‌های کلاسیک میلیون‌ها سال طول می‌کشد. این دستاوردها ویلو را به یک گام مهم در مسیر توسعه رایانه‌های کوانتومی عملی تبدیل می‌کند. ( در صورتی که ویدیو در مرورگر شما لود نشده میتونید از طریق این لینک در آپارت تماشا کنید.)

ارزیابی ما از چگونگی پیشی گرفتن ویلو از یکی از قدرتمندترین ابررایانه‌های کلاسیک جهان، Frontier، بر اساس فرضیات محافظه‌کارانه بود. به عنوان مثال، ما دسترسی کامل به ذخیره‌سازی ثانویه، یعنی هارد دیسک‌ها، بدون هیچ سربار پهنای باند را فرض کردیم – یک تخصیص سخاوتمندانه و غیر واقعی برای Frontier. البته، همانطور که پس از اعلام اولین محاسبات فراتر از کلاسیک در سال 2019 اتفاق افتاد، انتظار داریم که رایانه‌های کلاسیک به بهبود این معیار ادامه دهند، اما شکاف رو به رشد نشان می‌دهد که پردازنده‌های کوانتومی با سرعتی دو برابر نمایی در حال پیشرفت هستند و همچنان به طور چشمگیری از رایانه‌های کلاسیک پیشی خواهند گرفت.

عملکرد پیشرفته

ویلو در تاسیسات ساخت پیشرفته جدید ما در سانتا باربارا ساخته شده است – یکی از معدود تاسیسات در جهان که از ابتدا برای این منظور ساخته شده است. مهندسی سیستم هنگام طراحی و ساخت تراشه‌های کوانتومی کلیدی است: همه اجزای یک تراشه، مانند گیت‌های تک و دو کیوبیتی، ریست کیوبیت و خواندن، باید همزمان به خوبی مهندسی و یکپارچه شوند. اگر هر جزء عقب بیفتد یا دو جزء به خوبی با هم کار نکنند، عملکرد سیستم را کاهش می‌دهد. بنابراین، بهینه‌سازی عملکرد سیستم همه جنبه‌های فرآیند ما را از معماری تراشه و ساخت تا توسعه و کالیبراسیون گیت‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد. دستاوردهایی که گزارش می‌دهیم، سیستم‌های محاسبات کوانتومی را به طور کلی ارزیابی می‌کنند، نه فقط یک عامل در یک زمان.

ما بر کیفیت تمرکز می‌کنیم، نه فقط کمیت – زیرا تولید تعداد بیشتری از کیوبیت‌ها کمکی نمی‌کند اگر کیفیت کافی نداشته باشند. با 105 کیوبیت، ویلو اکنون بهترین عملکرد را در دو معیار سیستم مورد بحث در بالا دارد: تصحیح خطای کوانتومی و نمونه‌برداری مدار تصادفی. چنین معیارهای الگوریتمی بهترین راه برای اندازه‌گیری عملکرد کلی تراشه هستند. سایر معیارهای عملکرد خاص نیز مهم هستند؛ به عنوان مثال، زمان‌های T1 ما که اندازه‌گیری می‌کند کیوبیت‌ها چقدر می‌توانند یک برانگیختگی – منبع محاسبات کوانتومی کلیدی – را حفظ کنند، اکنون به حدود 100 میکروثانیه نزدیک شده است. این یک پیشرفت چشمگیر تقریباً 5 برابری نسبت به نسل قبلی تراشه‌های ما است. اگر می‌خواهید سخت‌افزار کوانتومی را ارزیابی کرده و بین پلتفرم‌ها مقایسه کنید، در اینجا جدولی از مشخصات کلیدی آورده شده است:

عملکرد Willow در تعدادی از معیارها.

مراحل بعدی با ویلو و فراتر از آن

چالش بعدی این حوزه، نمایش اولین محاسبات «کاربردی و فراتر از کلاسیک» بر روی تراشه‌های کوانتومی امروزی است که برای یک کاربرد دنیای واقعی مرتبط باشد. ما خوش‌بین هستیم که نسل تراشه‌های ویلو می‌تواند به ما در دستیابی به این هدف کمک کند. تاکنون، دو نوع آزمایش جداگانه انجام شده است. از یک طرف، ما معیار RCS را اجرا کرده‌ایم که عملکرد را در مقابل کامپیوترهای کلاسیک اندازه‌گیری می‌کند، اما هیچ کاربرد دنیای واقعی شناخته‌شده‌ای ندارد. از سوی دیگر، ما شبیه‌سازی‌های علمی جالب از سیستم‌های کوانتومی را انجام داده‌ایم که منجر به کشف‌های علمی جدید شده‌اند، اما هنوز در دسترس کامپیوترهای کلاسیک هستند. هدف ما این است که هر دو را همزمان انجام دهیم – وارد قلمرو الگوریتم‌هایی شویم که فراتر از دسترس کامپیوترهای کلاسیک هستند و برای مشکلات دنیای واقعی و تجاری مرتبط مفید هستند.

( در صورتی که ویدیو در مرورگر شما لود نشده میتونید از طریق این لینک در آپارت تماشا کنید.)

مراحل بعدی با ویلو و فراتر از آن

نمونه برداری مدار تصادفی (RCS)، در حالی که برای کامپیوترهای کلاسیک بسیار چالش برانگیز است، هنوز کاربردهای تجاری عملی را نشان نداده است.

همکاران من گاهی از من می‌پرسند که چرا من حوزه پر رونق هوش مصنوعی را ترک کردم تا روی محاسبات کوانتومی تمرکز کنم. جواب من این است که هر دو به عنوان متحول‌ترین فناوری‌های زمان ما ثابت خواهند شد، اما هوش مصنوعی پیشرفته از دسترسی به محاسبات کوانتومی بهره‌مند خواهد شد. به همین دلیل است که آزمایشگاه خود را Quantum AI نامگذاری کردم. الگوریتم‌های کوانتومی قوانین مقیاس‌بندی بنیادی را در کنار خود دارند، همانطور که با RCS می‌بینیم. مزایای مقیاس‌بندی مشابهی برای بسیاری از وظایف محاسباتی بنیادی وجود دارد که برای هوش مصنوعی ضروری هستند. بنابراین محاسبات کوانتومی برای جمع‌آوری داده‌های آموزشی که برای ماشین‌های کلاسیک غیرقابل دسترسی است، آموزش و بهینه‌سازی برخی از معماری‌های یادگیری و مدل‌سازی سیستم‌هایی که اثرات کوانتومی در آن‌ها مهم است، ضروری خواهد بود. این شامل کمک به ما در کشف داروهای جدید، طراحی باتری‌های کارآمدتر برای خودروهای برقی و تسریع پیشرفت در فیوژن و انرژی‌های جایگزین جدید است. بسیاری از این کاربردهای آینده‌ساز در رایانه‌های کلاسیک امکان‌پذیر نخواهند بود؛ آن‌ها منتظر هستند تا با محاسبات کوانتومی باز شوند.

نکته :

یک . میتونید برای خرید ارزدیجیتال مورد نیاز از این لینک با ۳۰ درصد تخفیف کارمزد استفاده کنید.

دو . راستی تا آخر سال توی جشنواره بیت پلاس شرکت کن و بیتکوین رایگان بگیر از این لینک وارد شو.

سه . از افزایش قیمت طلا هم جا نمون ! میتونی آنلاین ثبت نام کنی و ۵ میلی گرم طلا از ما هدیه بگیری. از این لینک وارد شود

برای دریافت و اطلاع از بقیه ایردرآپ ها پیج و کانال ما را دنبال کنید.

از طریق این لینک ثبت نام کن و ۵ میلی طلا هدیه بگیر

به کانال تلگرام و پیج اینستاگرام ما سر بزنید تا اخبار و آموزش های حوزه بازار سرمایه را دنبال کنید :

Instagram (Page Financial market) : https://instagram.com/bazar_bors_iran

channel telegram: t.me/Bazar_bours_iran98

با احترام به تمام کاربران فایل ها و مطالب این سایت رایگان / بدون پسورد / بدون نیاز به ثبت نام در سایت و همچنین از نظر حجمی فشرده شده می باشد.

چطور با تخفیف کارمزد در صرافی های ارز دیجیتال ثبت نام کنیم؟

لوگوی صرافی	نام صرافی	تخفیف کارمزد	IP خارج از ایران	لینک ثبت نام
	کوینکس	دارد	نیاز دارد	ثبت نام با تخفیف کارمزد
	کوکوین	دارد	نیاز ندارد	ثبت نام با تخفیف کارمزد
	او ام پی فینکس	دارد	نیاز ندارد	ثبت نام با تخفیف کارمزد
	نوبیتکس	دارد	نیاز ندارد	ثبت نام با تخفیف کارمزد
	کی سی ایکس	دارد	نیاز ندارد	ثبت نام با تخفیف کارمزد