اولین در چین! پس از ایالات متحده، یک کامپیوتر کوانتومی با 100 کیوبیت اتم خنثی در چین رونمایی شد.

خلاصه خبر:

در طی یک کنفرانس، شرکت «ژونگکه کویوان» اولین کامپیوتر کوانتومی اتمی چین، «هانیوان 1» را رونمایی کرد. هانیوان 1 از تک‌اتم‌های گیرافتاده و سرد شده با لیزر به عنوان کیوبیت استفاده میکند و تعداد کیوبیت‌های قابل استفاده به بیش از 100 می‌رسد. گیت کوانتومی تک‌بیته که با استفاده از امواج مایکروویو اجرا شده است دارای فیدلیتی بیش از 0.999 است. نقشه توسعه این شرکت نشان میدهد که این کامپیوتر کوانتومی در عرض فقط چهار سال، رونمایی شد. ورود این کامپیوتر کوانتومی نه تنها نشان دهنده تجمع فناوری و قابلیت‌های نوآوری شرکت در زمینه محاسبات کوانتومی است، بلکه رقابت‌پذیری چین را در این زمینه علمی و تکنولوژیکی پیشرفته نیز نشان می‌دهد. این شرکت چینی اعلام کرده که به صنعتی‌سازی، تولید و ساخت مدولار ادامه خواهد داد. هدف شرکت تحقیق و توسعه کامپیوترهای کوانتومی مقاوم به خطا با هزار کیوبیت برای دستیابی به شاخص‌های عملکرد بالاتر و پاسخگویی به نیاز بازار است.

توضیحات تکمیلی:

صبح روز 11 ژوئن 2024، "فوروم کوانتومی ووهان-2024" در مراسمی با شکوه افتتاح شد. آکادمیسین «دو ژیانکانگ»، مدیر بنیاد ملی علوم طبیعی چین، آکادمیسین «ژانگ پینگون»، رئیس دانشگاه ووهان، و آکادمیسین‌ها «یه ژائوهوی»، «شو هونگشینگ» و «ژو شینینگ» در این کنفرانس حضور داشتند. در این کنفرانس، شرکت «ژونگکه کویوان» اولین کامپیوتر کوانتومی اتمی چین، «هانیوان 1» را رونمایی کرد و دستگاه واقعی را به روی صحنه آورد.

هانیوان شماره 1 از یک طراحی کابینتی استفاده می‌کند که شامل یک کابینت فیزیکی و دو کابینت مدار است. این کامپیوتر می‌تواند در محیط‌های معمولی داخلی کار کند، نیازی به سیستم دمای پایین ندارد، به سادگی در محل نصب می‌شود و دارای مزایای تطبیق‌پذیری قوی، پایداری بالا، امنیت خوب و یکپارچگی بالاست. تولد هانیوان شماره 1 اعلام کرد که ژونگکه کویوان در زمینه محاسبات کوانتومی به یک پیشرفت تاریخی دست یافته است و همچنین نشان دهنده این است که ژونگکه کویوان در تحقیقات محاسبات کوانتومی یک گام محکم برداشته است.

هانیوان 1 از تک‌اتم‌های گیرافتاده و سرد شده با لیزر به عنوان بیت‌های کوانتومی استفاده می‌کند و تعداد بیت‌های کوانتومی قابل استفاده به بیش از 100 می‌رسد. گیت کوانتومی تک‌بیت که با استفاده از امواج مایکروویو اجرا شده است دارای فیدلیتی بیش از 0.999 است. این کامپیوتر توانایی درهم تنیدن چندین بیت کوانتومی و اتصال هر بیت کوانتومی را داراست. این کامپیوتر برای شبیه‌سازی کوانتومی به صورت جهان شمول کنترل شده و محاسبات کوانتومی مبتنی بر مدار مناسب است.

فیدلیتی کنترل تک‌بیت F=0.99977  با استفاده از روش اندازه‌گیری استاندارد تصادفی (RB) به دست آمد.

با استفاده از انتقال همدوس، هر دو اتم در آرایه می‌توانند به موقعیت‌های مجاور منتقل شوند تا یک انسداد ریدبرگ تشکیل دهند. به این ترتیب، هنگامی که دو اتم مجاور به طور همزمان تحت تحریک ریدبرگ قرار می گیرند، بین حالت پایه  و حالت درهم تنیده با فرکانس رابی  رادیکال دو برابر یک اتم منفرد، و فرکانس  Ω = 2π * 4.29(8)  MHz  در نوسان خواهند بود. 

با استفاده از روش جداسازی پویا، زمان همدوسی بیت کوانتومی که توسط خطوط تداخل رمزی اندازه‌گیری شده است، 132±9 میلی‌ثانیه است که برای پشتیبانی از دستکاری بیش از 10,000 گیت NOT کافی است.

ژونگکه کویوان، یا شرکت فناوری ژونگکه کویوان (ووهان) با مسئولیت محدود، در ژوئن 2020 تأسیس شد. این شرکت یک استارتاپ پیشرو در صنعت فناوری کوانتوم است. تیم اصلی شرکت از مؤسسه نوآوری علم و فناوری اندازه‌گیری دقیق آکادمی علوم چین منشأ گرفته است. این تیم یکی از اولین تیم‌هایی در چین است که تحقیقات در زمینه فناوری کوانتومی اتم خنثی را آغاز کرده است. این شرکت به ترتیب چندین پروژه ملی مرتبط با اندازه‌گیری دقیق کوانتومی و محاسبات کوانتومی، از جمله برنامه تحقیقاتی مهم ملی 973، برنامه کلیدی تحقیق و توسعه ملی، و پروژه پیشگام آکادمی علوم چین را بر عهده داشته است.

در عرض فقط چهار سال، هانیوان 1 رونمایی شد. ورود این کامپیوتر کوانتومی نه تنها نشان دهنده تجمع فناوری و قابلیت‌های نوآوری شرکت در زمینه محاسبات کوانتومی است، بلکه رقابت‌پذیری چین را در این زمینه علمی و تکنولوژیکی پیشرفته نیز نشان می‌دهد.

در دسامبر 2023، کنفرانس کار اقتصادی مرکزی پیشنهاد کرد که مسیرهای جدیدی برای صنایع آینده مانند علوم کوانتومی و زیست‌شناسی باز شود. بر اساس آمار و پیش‌بینی‌های ICV، صنعت جهانی کوانتوم تا سال 2023 به 4.7 میلیارد دلار خواهد رسید و نرخ رشد سالانه ترکیبی (CAGR) از سال 2023 تا 2028 به 44.8% خواهد رسید، که با قانون توسعه صنعت همخوانی دارد. در سال 2027، انتظار می‌رود که کامپیوترهای کوانتومی تخصصی به پیشرفت‌های عملکردی دست یابند و اندازه کل بازار را به 10.54 میلیارد دلار برسانند.

از سال 2028 تا 2035، اندازه بازار به سرعت گسترش خواهد یافت. با بهره‌گیری از پیشرفت‌های تکنولوژیکی در کامپیوترهای کوانتومی عمومی و استفاده گسترده از کامپیوترهای کوانتومی تخصصی در زمینه‌های خاص، انتظار می‌رود که اندازه کل بازار تا سال 2035 به 811.7 میلیارد دلار برسد. این اندازه بازار نزدیک به تریلیون نشان می‌دهد که محاسبات کوانتومی به مرحله بحرانی از بلوغ کامل و تجاری‌سازی وارد خواهد شد و نشان می‌دهد که محاسبات کوانتومی در آینده تاثیرات عمیق و ماندگار زمینه‌های مختلف خواهد داشت.

با راه‌اندازی هانیوان شماره 1، ژونگکه کویوان به افزایش سرمایه‌گذاری خود در زمینه تحقیق و توسعه محاسبات کوانتومی ادامه خواهد داد، نوآوری مستمر در فناوری محاسبات کوانتومی را ترویج خواهد کرد و کاربرد عملی هانیوان شماره 1 را در زمینه‌های بهینه‌سازی ترکیبی، شبیه‌سازی کوانتومی، مالی کوانتومی، شیمی دارویی، ابر همجوشی کوانتومی، یادگیری ماشینی و غیره کاوش خواهد کرد. ژونگکه کویوان همچنین به صنعتی‌سازی، تولید و ساخت مدولار ادامه خواهد داد، ظرفیت تولید را گسترش خواهد داد و تجاری‌سازی کامپیوترهای کوانتومی اتمی را تسریع خواهد کرد. علاوه بر این، ژونگکه کویوان اعلام کرد که هدفش تحقیق و توسعه کامپیوترهای کوانتومی اتمی با هزار بیت و کامپیوترهای مقاوم در برابر خطا برای دستیابی به شاخص‌های عملکرد بالاتر و پاسخگویی به نیاز بازار است. در عین حال، تلاش خواهد کرد تا با زمینه‌های بیشتری همکاری کند، همکاری با شرکت‌های بالادستی و پایین‌دستی در زنجیره صنعت فناوری کوانتوم را عمیق‌تر کند، عملکرد محصولات را بهبود بخشد و کاربرد محصولات را ترویج دهد.

منبع

http://www.cascoldatom.com/