استفاده از سیلیکون در رایانه‌ی کوانتومی

وب سایت سایبربان: شرکت اینتل قصد دارد برخلاف دیگر فعالان حوزه‌ی رایانه‌ی کوانتومی، از مدارهای سیلیکونی برای توسعه‌ی این نوع رایانه‌ها استفاده کند.

شرکت اینتل به تازگی اعلام کرده است قصد دارد به رقابت ساخت رایانه‌های کوانتومی که دارای قدرت پردازش بسیار بالا هستند وارد شود.

شرکت‌هایی مانند گوگل، آی.بی.اِم و مایکروسافت در حال توسعه‌ی سامانه‌های کوانتومی با روش‌های مختلف نسبت به یکدیگر هستند که روش پردازش داده‌های آن‌ها به صورت کامل با سیستم‌های امروزی متفاوت است؛ اما اینتل در تلاش است با استفاده از ترانزیستورهای سیلیکونی موجود در رایانه‌های امروزی به این فناوری دست پیدا کند.

به همین منظور در سال گذشته و با همکاری پژوهشگران «موسسه‌ی تحقیقاتی کوانتومی کیوتک هلند۱» و کمک مالی ۵۰ میلیون دلاری گروه مهندسین سخت‌افزار کوانتومی اینتل در شهر پوتلند ایالت اورگن، آمریکا تاسیس شد.

محققان گروه رایانش کوانتومی اینتل در اوایل ماه دسامبر سال ۲۰۱۶ ادعا کردند که آن‌ها می‌توانند سیلیکونی با خلوص بسیار بالا، که برای ایجاد رایانه‌های کوانتومی، بر اساس قرص‌های سیلیکونی (Silicon wafer۲) استاندارد تولید شده در کارخانه‌های ساخت تراشه به کار می‌روند، توسعه بدهند. این موضوع باعث شد تا شرکت مذکور در رقابت تولید رایانه‌ی کوانتومی خود را به دیگر شرکت‌ها برساند. از طرفی دیگر شرکت‌ها نیز می‌توانند کدهای خود را روی نمونه‌های اولیه این تراشه‌های که از مدارهای ابررسانا تشکیل شده و از چندین کیوبیت۳ (Qubit) بهره می‌برند، اجرا کنند.

به اعتقاد بسیاری از کارشناسان یک رایانه‌ی کوانتومی کاربردی باید دارای هزاران یا میلیون‌ها کیوبیت باشد. جیم کلارک (Jim Clark)، مدیر گروه سخت‌افزار کوانتومی اینتل معتقد است، کیوبیت‌های سیلیکونی (silicon qubits) یکی از بهترین روش‌ها برای دستیابی به هدف یاد شده است.

کلارک گفت: «تجهیزات و تخصص‌های به کار رفته برای تولید تراشه‌هایی معمولی دارای میلیاردها ترانزیستور امکان توسعه کیوبیت‌های سیلیکونی را با سرعت بیشتری فراهم می‌کند.»

یکی دیگر از دلایل کار روی کیوبیت سیلیکونی افزایش قابلیت اعتماد و پایداری داده است؛ زیرا کیوبیت‌ها بسیار شکننده بوده و جامعیت اطلاعات آن به سادگی از بین می‌رود.

با وجود تلاش‌های اینتل برای ساخت کیویبت سیلیکونی پایدار، عده‌ای از متخصصان معتقدند هنوز هیچ الگوی مشخصی برای ساخت و قرار دادن تعداد زیادی کیوبیت روی تراشه‌های سیلیکونی وجود ندارد.
____________________________________________________________

1 - TU Delft's QuTech quantum research institute

2- قرص سیلیسیم یا قرص سیلیکون، یک برش نازک از نیمه‌رسانایی مانند بلورهای سیلسیم است که در ساخت تراشه‌های الکترونیکی و دیگر ریزابزارها کاربرد دارد.

3 - کیوبیت یا بیت کوانتومی، مشابه بیت در رایانش معمولی کوچک‌ترین واحد پردازشی در محاسبات کوانتومی است و علاوه بر صفر و یک از حالات بیشتری بهره می‌برد.