پژوهشگران «آکادمی سینیکا» در تایوان از یک رایانه کوانتومی ابررسانای ۲۰ کیوبیتی رونمایی کردند؛ دستاوردی که بهعنوان مرحلهای مهم در توسعه تراشههای کوانتومی مقیاسپذیر شناخته میشود. این سامانه بهطور کامل در داخل تایوان طراحی، ساخته و یکپارچهسازی شده و ادامه مسیر پروژه ۵ کیوبیتی این کشور است که در سال ۲۰۲۳ معرفی شده بود.
این پیشرفت نشان میدهد تایوان با عبور از فاز نمونههای کوچک آزمایشگاهی، وارد مرحله ساخت سامانههای چندده کیوبیتی شده و حالا میتواند نقش پررنگتری در رقابت جهانی فناوریهای کوانتومی ایفا کند.
رایانه کوانتومی ۲۰ کیوبیتی؛ زیرساختی برای پردازشهای آینده
بر اساس گزارشهای منتشرشده، این رایانه کوانتومی میتواند بهعنوان یک بستر پایه برای انجام محاسبات پیشرفته، شبیهسازیهای کوانتومی، کشف مواد نوین و حتی توسعه داروهای جدید مورد استفاده قرار گیرد. «چیدونگ چن»، پژوهشگر مرکز مطالعات راهبردی آکادمی سینیکا، معتقد است رایانههای کوانتومی در آینده با ابررایانهها ترکیب خواهند شد و سامانههایی هیبریدی با توان پردازشی بسیار بالا را شکل میدهند.
تیم تحقیقاتی در مسیر توسعه این پروژه، از دانش و تجربه گسترده صنعت نیمههادی تایوان، بهویژه در تولید تراشه روی ویفرهای ۸ اینچی، بهره برده است؛ موضوعی که نقش کلیدی در افزایش دقت و مقیاسپذیری سامانه داشته است.
عبور از چالشهای فنی و جهش در عملکرد
افزایش تعداد کیوبیتها چالشهایی مانند ناهمگونی ساخت، دقت کوپلینگ و تداخل سیگنالها را به همراه داشت. پژوهشگران با بهکارگیری روشهای تنظیم لیزری برای اصلاح فرکانس کیوبیتها و بهینهسازی پشتهسازی تراشهها، موفق شدند این موانع را تا حد زیادی برطرف کنند. نتیجه این اصلاحات، پایداری بالاتر و عملکرد بهینهتر رایانه کوانتومی ۲۰ کیوبیتی بوده است.
یکی از برجستهترین دستاوردهای این پروژه، افزایش چشمگیر زمان همدوسی کیوبیتهاست؛ بهطوریکه این زمان از حدود ۳۰ میکروثانیه در نسخه قبلی به حدود ۵۳۰ میکروثانیه در سامانه جدید رسیده است. این پیشرفت امکان حفظ طولانیتر حالتهای کوانتومی و اجرای محاسبات پیچیدهتر را فراهم میکند.
سکوی آزمایشی برای دانشگاهها و صنعت
به گفته «چونگتینگ که»، یکی دیگر از اعضای تیم پژوهشی، این میزان از افزایش زمان همدوسی نشاندهنده کنترل دقیق فرایندهای ساخت، بستهبندی و مهار نویزهای الکترومغناطیسی در سطح کل سیستم است؛ عاملی که مسیر توسعه رایانههای کوانتومی قدرتمندتر با کیوبیتهای بیشتر را هموار میکند.
در حال حاضر، این رایانه کوانتومی بهعنوان یک سکوی آزمایشی در اختیار دانشگاهها و صنایع قرار گرفته تا برای توسعه الگوریتمها و کاربردهای عملی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین آکادمی سینیکا اعلام کرده است که در فوریه ۲۰۲۶ کارگاهی تخصصی برگزار خواهد کرد تا امکان آزمایش حضوری این فناوری فراهم شود؛ اقدامی که جایگاه روبهرشد تایوان در زنجیره جهانی فناوری کوانتومی را بیش از پیش برجسته میکند.
