🟠 رونمایی IBM از پردازنده کوانتومی Nighthawk r2 با افزایش ۲۵ برابری سرعت مدار

🔹شرکت IBM درچند روز اخیر، جدیدترین #پردازنده_کوانتومی خود با نام Nighthawk r2 را معرفی کرده است که دارای ۱۲۰ کیوبیت برنامه‌پذیر است و تمرکز اصلی آن بر افزایش سرعت به‌جای افزایش تعداد کیوبیت‌هاست.

❗️این پردازنده با استفاده از سیستم بازنشانی سریع کیوبیت‌ها (fast qubit reset)، گلوگاه زمانی بین اجرای مدارهای متوالی را برطرف کرده و می‌تواند بیش از ۱۰۰٬۰۰۰ مدار کوانتومی را در ثانیه اجرا کند که ۲۵ برابر توان عملیاتی نسل قبلی (پردازنده‌های Heron) است.

🔸دستاورد اصلی فنی، جایگزینی روش «بازنشانی شرطی» (conditional reset) مبتنی بر اندازه‌گیری با «ابزار بازنشانی اتلافی» (dissipative reset gadget) است. در این روش، هر کیوبیت از طریق یک کوپلر قابل تنظیم به محیط سرد متصل می‌شود و با فعال‌سازی، انرژی اضافی به‌سرعت تخلیه می‌گردد؛ به‌گونه‌ای که زمان مؤثر آسایش کیوبیت (effective T1) از حدود ۲۰۰ میکروثانیه به ۲۵ نانوثانیه کاهش می‌یابد و فاصلهٔ بیکاری بین اجرای مدارها به کمتر از یک میکروثانیه می‌رسد.

🏅این بازنشانی مستقل و بدون اختلال در کیوبیت‌های مجاور انجام می‌شود که در طراحی شبکۀ مربعی با اتصال چهار همسایه برای هر کیوبیت، از اهمیت بالایی برخوردار است. پردازنده شامل ۱۲۰ کیوبیت برنامه‌پذیر، ۲۱۸ کوپلر اختصاصی و ۱۲۰ عنصر بازنشانی مجزاست که درمجموع ۴۵۸ عنصر فیزیکی کوانتومی را تشکیل می‌دهند و آن را پیچیده‌ترین پردازندهٔ تولیدی IBM معرفی کرده است.

🔹از نظر دقت، IBM اعلام کرده که عملکرد گیت‌ها در سطح پردازنده‌های Heron باقی مانده و خطای مقداردهی اولیه (initialization error) حدود ۲۵ برابر کاهش یافته است.

❗️به گفته IBM، این پردازنده توانسته برآوردهای دقیقی از مدارهای شامل بیش از ۷٬۵۰۰ گیت کوانتومی با استفاده از روش «تقویت خطای احتمالاتی» ارائه دهد و بدین‌ترتیب یکی از اهداف تعیین‌شده در نقشه راه توسعه کوانتومی IBM برای سال ۲۰۲۶ را محقق کند. همچنین در آزمایش‌های شبیه‌سازی طیف پراکندگی نوترون، زمان اجرا را ۱۲ برابر کاهش داده است.

🔸قابلیت بازنشانی درون‌مدار (in-circuit reset)، استفاده از کیوبیت‌های کمکی (ancilla qubits) را برای بررسی مکرر خطا در تحقیقات تصحیح خطای کوانتومی ممکن می‌سازد و از مدارهای دینامیک پشتیبانی می‌کند که در آنها نتایج اندازه‌گیری میانی، عملیات بعدی را تعیین می‌کنند.

🔹هرچند این پیشرفت گامی مهم در #نقشه_راه ۲۰۲۶ شرکت #IBM محسوب می‌شود، اما پردازنده هنوز مقاوم به خطا (fault-tolerant) نیست و کاربردهای تجاری گسترده‌ای را به‌تنهایی اثبات نمی‌کند؛ بلکه یک بستر آزمایشی برای عملیات پیشرفتهٔ تصحیح‌شده و کاهش یکی از محدودیت‌های مهندسی در مسیر #محاسبات_کوانتومی مقیاس‌پذیر است.

📎لینک خبر
🔸🔸🔸🔸🔸🔸
🔗 Website
🔗 Telegram
🔗 LinkedIn

#اخبار #کیوبیت_ابررسانا #سخت‌افزار_کوانتومی #Nighthawk