مایکروسافت به تازگی از تراشه Majorana 1 رونمایی کرده است که به عنوان اولین تراشه کوانتومی در جهان با معماری Topological Core شناخته می‌شود. این فناوری جدید، نقطه‌ی عطفی در محاسبات کوانتومی است و مایکروسافت پیش‌بینی میکند که این فناوری می‌تواند مشکلات پیچیده صنعتی را طی چند سال آینده حل کند، نه چند دهه.
انقلابی در دنیای کامپیوترهای کوانتومی
این تراشه از تاپوکاندکتور (Topoconductor)، نوع جدیدی از مواد نیمه‌رسانا، استفاده میکند که قادر است ذرات ماجورانا را کنترل کند. این فناوری امکان ایجاد کیوبیت‌های پایدارتر و مقیاس‌پذیرتر را فراهم می‌آورد که اساس محاسبات کوانتومی هستند. همان‌طور که نیمه‌هادی‌ها باعث پیشرفت تکنولوژی‌های دیجیتال شدند، تاپوکاندکتورها نیز می‌توانند راه را برای مقیاس‌پذیری کوانتومی هموار کنند و در نهایت به کامپیوترهایی با یک میلیون کیوبیت دست پیدا کنیم که قادر خواهند بود پیچیده‌ترین چالش‌های صنعتی و اجتماعی را حل کنند.
چتان نایک، یکی از متخصصان مایکروسافت، در این باره می‌گوید:
"ما به عقب برگشتیم و این سوال را مطرح کردیم که برای دنیای کوانتوم، معادل ترانزیستور چه چیزی خواهد بود؟ این تفکر ما را به طراحی کیوبیت‌های جدید و معماری نوین رساند."
ویژگی‌های منحصر به فرد تراشه Majorana 1
تراشه Majorana 1 نه تنها اولین نمونه‌ای است که از تاپوکاندکتور استفاده میکند، بلکه طراحی آن به‌گونه‌ای است که مقاومت در برابر خطاها را در سطح سخت‌افزار پیاده‌سازی کرده است. این مسئله باعث افزایش پایداری پردازش‌های کوانتومی می‌شود.
یکی از ویژگی‌های کلیدی این فناوری، امکان کنترل دیجیتالی کیوبیت‌ها است، که برخلاف روش‌های سنتی که نیازمند کنترل آنالوگ پیچیده هستند، مسیر توسعه‌ی کامپیوترهای کوانتومی را ساده‌تر و سریع‌تر میکند.
ماتیاس ترویر، یکی از متخصصان مایکروسافت، می‌گوید:
"هدف ما از ابتدا ساخت کامپیوتر کوانتومی‌ای بود که تأثیر واقعی و تجاری داشته باشد. ما می‌دانستیم که نیاز به یک کیوبیت جدید داریم که بتواند در مقیاس گسترده عملیاتی شود."
تأثیرات عظیم در آینده
به کمک این فناوری، کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند مسائل علمی و صنعتی را که برای کامپیوترهای کلاسیک غیرممکن است، حل کنند. برخی از کاربردهای مهم این فناوری عبارت‌اند از:
✅ حل مشکلات زیست‌محیطی: شکستن میکروپلاستیک‌ها به اجزای بی‌ضرر.
✅ صنعت ساخت‌وساز: طراحی مواد خودترمیمی برای سازه‌ها، هواپیماها و حتی گوشی‌های هوشمند.
✅ کشف مواد جدید: توسعه‌ی آنزیم‌های بهینه برای کشاورزی و سلامت.
✅ بهینه‌سازی صنعتی: طراحی محصولات بدون نیاز به آزمون و خطای سنتی، که می‌تواند تولید را بهینه کند.
نقش Krysta Svore در توسعه‌ی فناوری کوانتومی مایکروسافت
Krysta Svore، یکی از محققان برجسته و Technical Fellow در مایکروسافت، نقش کلیدی در توسعه‌ی معماری کوانتومی این شرکت داشته است. تحقیقات او بر روی بهینه‌سازی الگوریتم‌های کوانتومی و بهبود روش‌های تصحیح خطا متمرکز است. تلاش‌های او در توسعه‌ی مدل‌های محاسباتی پایدارتر و کاربردی‌تر، نقش مهمی در پیشرفت این فناوری ایفا کرده است. تصویر وی که توسط John Brecher برای مایکروسافت ثبت شده، به عنوان نمادی از این تلاش‌ها شناخته می‌شود.
یک گام بزرگ برای آینده‌ی کوانتومی
یکی از چالش‌های محاسبات کوانتومی، ناپایداری کیوبیت‌ها و حساسیت آن‌ها به نویز محیطی است. اما مایکروسافت موفق شده است با توسعه‌ی یک ماده‌ی جدید (ایندیوم آرسنید ترکیب شده با آلومینیوم)، کیوبیت‌هایی را طراحی کند که در برابر نویز مقاوم‌تر باشند.
از نظر مایکروسافت، رسیدن به یک کامپیوتر یک میلیون کیوبیتی هدفی قابل‌دستیابی است و شرکت در حال آماده‌سازی زیرساخت‌های لازم برای این پیشرفت است. این فناوری همچنین توسط DARPA، آژانس تحقیقات دفاعی آمریکا، مورد بررسی قرار گرفته و مایکروسافت یکی از دو شرکتی است که به مرحله‌ی نهایی برنامه‌ی US2QC (توسعه‌ی سیستم‌های کوانتومی کاربردی در مقیاس صنعتی) راه یافته است.
نتیجه‌گیری: آینده‌ای که نزدیک‌تر از همیشه است
مایکروسافت با تراشه Majorana 1 و معماری Topological Core، مسیر تازه‌ای برای صنعت کوانتومی ایجاد کرده است. این فناوری به معنای واقعی کلمه می‌تواند انقلاب بزرگی در علم، فناوری و صنعت ایجاد کند و مسیری را هموار کند که بسیاری از مشکلات پیچیده‌ی جهانی در زمینه‌ی محیط‌زیست، پزشکی، مهندسی و حتی هوش مصنوعی به‌طور کامل حل شوند.
ما در تیم اتاق فناوری و اطلاعات روز بزرگ تکنولوژی امید روبوتو کامپیوتر مفتخریم که این اطلاعات را از معتبرترین منابع ترجمه و تهیه کرده‌ایم تا شما همراهان گرامی از جدیدترین و رسمی‌ترین پیشرفت‌های فناوری کوانتومی مطلع شوید.
تهیه و ترجمه شده توسط تیم اتاق فناوری و اطلاعات روز بزرگ تکنولوژی امید ( روبوتو کامپیوتر )
