Quantum News

‍ 🔴 الزام فرانسه به رمزنگاری کوانتومی برای محصولات امنیتی از ۲۰۲۷

🔸در ژوئن ۲۰۲۶، آژانس امنیت سایبری فرانسه* (ANSSI) اعلام کرد که از سال ۲۰۲۷، گواهینامه‌ی امنیتی خود را به محصولاتی اعطا نخواهد کرد که از *#رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم (Post-Quantum Cryptography یا PQC) پشتیبانی نکنند.

🔹این سیاست که برای سازمان‌های دولتی و زیرساخت‌های حیاتی الزامی است، به‌معنای حذف تدریجی الگوریتم‌های سنتی مانند RSA (رمزنگاری کلید عمومی مبتنی بر فاکتورگیری) و ECDSA (الگوریتم امضای دیجیتال منحنی بیضوی) است. رئیس ستاد ANSSI، هدف نهایی را خریداری محصولات امن کوانتومی تا سال ۲۰۳۰ اعلام کرد.

❗دلیل اصلی این اقدام، نگرانی از حملات «اکنون برداشت کن، بعداً رمزگشایی کن» (Harvest Now, Decrypt Later) است؛ سناریویی که در آن مهاجمان، داده‌های رمزگذاری‌شده‌ی امروز را برای شکستن توسط رایانه‌های کوانتومی آینده ذخیره می‌کنند.
با وجود نبود چنین رایانه‌هایی در حال حاضر، طولانی بودن فرآیند مهاجرت به الگوریتم‌های جدید، حرکت زودهنگام در این راستا را ضروری ساخته است.

🔸فعالان صنعت از رشد تقاضا برای راهکارهای کوانتومی-ایمن مانند Kyber (برای تبادل کلید) و Dilithium (برای امضای دیجیتال) خبر داده‌اند و فرانسه نیز با سرمایه‌گذاری ۳ میلیارد یورویی در فناوری‌های کوانتومی، خود را در زمره‌ی پیشگامان اروپا قرار داده است.


📎 لینک خبر

🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #اروپا #تصحیح_خطا #RSA #اطلاعات_کوانتومی #ارتباطات_کوانتومی

‍ 🔴 مدیر اجرایی هوش مصنوعی آمازون: اولین رایانه های کوانتومی تجاری طی 5 تا 7 سال آینده عرضه میشوند

🔹مدیر اجرایی هوش مصنوعی #آمازون به نام پیتر دسانتیس (Peter DeSantis)، در مصاحبه‌ای با CNBC اعلام کرد که نخستین رایانه‌های کوانتومی با کاربرد تجاری در مقیاس کوچک، طی پنج تا هفت سال آینده در دسترس قرار خواهند گرفت.

🔸پیتر دسانتیس که چند ماهی می‌شود ریاست سازمان تازه‌تأسیس آمازون در حوزه مدل‌های هوش مصنوعی، تراشه‌ها و محاسبات کوانتومی را بر عهده دارد، پیش‌بینی کرد که پس از این دوره، رشد این فناوری مشابه پیشرفت توانایی‌های نیمه‌رساناها مطابق با قانون مور (Moore’s Law) پیش خواهد رفت؛ قانونی که بیان میکند تعداد ترانزیستورهای یک تراشه هر دو سال دو برابر میشود و در نتیجه توان پردازشی افزایش می‌یابد.

🔹به گفته او، رایانه‌های کوانتومی به جای اینکه صرفاً سریعتر از رایانه‌های کلاسیک باشند، دسته‌ای خاص از مسائل را که با رایانه‌های معمولی به‌خوبی حل نمی‌شوند، بسیار کارآمدتر پردازش میکنند.

🔸رایانه‌های کوانتومی از کیوبیت‌ها استفاده میکنند که میتوانند همزمان صفر، یک یا حالت‌های بینابین داشته باشند و این ویژگی، توانایی حل مسائل پیچیده شیمی و علم مواد را فراهم میآورد؛ مسائلی که شبیه‌سازی با دقت بالا در رایانه‌های فعلی برای آنها ممکن نیست.

🔹آمازون سال گذشته تراشه Ocelot را معرفی کرد که برای تصحیح خطا طراحی شده است؛ چراکه خطاها یکی از چالشهای اساسی در #محاسبات_کوانتومی محسوب میشوند.

❗اظهارات DeSantis نخستین پیشبینی زمانی دقیق از سوی آمازون درباره کاربرد تجاری این فناوری محسوب میشود و او بازه زمانی خود را میانه اظهارات دیگر شرکتها قرار داده است:

🔸در مارس سال گذشته، یکی از مدیران اجرایی گوگل گفت فناوری کوانتومی تا پنج سال دیگر به کاربردهای عملی میرسد و مایکروسافت نیز معتقد است تا سال ۲۰۲۹ ماشین کوانتومی قابل فروش تجاری خواهد داشت.

🔹در نقطه مقابل، جنسن هوانگ، مدیرعامل انویدیا، سال گذشته با اعلام اینکه ۱۵ سال برای دستیابی به رایانه کوانتومی مفید «احتمالاً زمانی زودهنگام» است، سهام شرکت‌های این حوزه را با نوسان مواجه کرد؛ هرچند بعداً نظرش را تعدیل کرد.

🔸وی تأکید کرد که اولین کاربردهای این رایانه‌ها در حل مسائل مبتنی بر شیمی و علم مواد خواهد بود، زیرا در این حوزه‌ها، رایانه‌های کلاسیک توانایی اجرای شبیه‌سازی‌های با دقت کافی را ندارند و پیشرفت واقعی با ورود رایانه‌های کوانتومی حاصل خواهد شد.

📎 لینک خبر
🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #صنعت_کوانتوم

‍ 🔴 کشف درجه بالایی از درهم‌تنیدگی کوانتومی برای اولین بار در یک کریستال فلز عجیب ماکروسکوپی

🔹 پژوهشگران دانشگاه صنعتی وین (TU Wien) برای نخستین بار موفق به کشف درجه بالایی از #درهم‌تنیدگی کوانتومی در یک شیء ماکروسکوپی شدند. این دستاورد که در Nature Physics منتشر شده، با بررسی یک کریستال در ابعاد سانتی‌متر از جنس یک «#فلز_عجیب» به دست آمده است.

❗این پژوهش با اندازه‌گیری مستقیم درهم‌تنیدگی در یک ماده ماکروسکوپی، پل ارتباطی جدیدی میان فیزیک حالت جامد و فیزیک کوانتوم ایجاد می‌کند.

🔸 برخلاف تلاش‌های پیشین که سعی در قرار دادن کل یک سیستم ماکروسکوپی در حالت برهم‌نهی (مشابه گربه شرودینگر) داشتند، محققان بررسی کردند که آیا اجزای این کریستال به صورت جمعی و درهم‌تنیده عمل می‌کنند یا خیر. برای این منظور از مفهومی در نظریه #اطلاعات_کوانتومی به نام «اطلاعات فیشر کوانتومی» (Quantum Fisher Information) استفاده شد.

🔹این معیار نشان می‌دهد سیستمی با ذرات درهم‌تنیده، پاسخی بسیار قوی‌تر از مجموع ذرات مستقل خود به تغییرات می‌دهد که آن را به منبعی ارزشمند برای #مترولوژی_کوانتومی تبدیل می‌کند.

🔸در این آزمایش که در مؤسسه ILL در گرونوبل انجام شد، کریستالی ساخته شده از سریم، پالادیوم و سیلیکون را با نوترون‌ها بمباران کردند تا واکنش ماده را بسنجد. تحلیل داده‌ها نشان داد که پاسخ ماده با رفتار ذرات مستقل قابل توضیح نیست، بلکه نشان‌دهنده واکنش دسته‌جمعیِ گروه‌هایی متشکل از حداقل ۹ موجودیت درهم‌تنیده کوانتومی است.

❗این امر شواهد مستقیمی از درهم‌تنیدگی کوانتومی چندبخشی (Multipartite Entanglement) در یک جسم جامد که به راحتی در دست جا می‌گیرد، ارائه می‌دهد.

🔸 پروفسور Silke Bühler-Paschen با اشاره به موفقیت این رویکرد نامتعارف، اعلام کرد که هدف بعدی تیم، انتقال دانش در جهت معکوس است. محققان قصد دارند بررسی کنند که آیا می‌توان در آینده از فلزات عجیب در فناوری‌های کوانتومی، از جمله اندازه‌گیری‌های بسیار دقیق در مترولوژی کوانتومی، استفاده کرد یا خیر.

📎لینک خبر
🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #فیزیک_کوانتومی

‍ 🔴کامپیوتر کوانتومی Helios شرکت کوانتینیوم با تأیید آزمایشگاه ملی ساندیا گامی بلند به سوی مقاومت به خطا برداشت

🔹آزمایشگاه‌های ملی ساندیا (Sandia National Laboratories) و شرکت کوانتینیوم (#Quantinuum) نتایج بررسی عملکرد رایانه کوانتومی ۹۸-کیوبیتی Helios را در Nature منتشر کرده‌اند که گامی مهم در مسیر دستیابی به #محاسبات_کوانتومی مقاوم به خطا محسوب میشود.

❗در این سیستم، فیدلیتی عملیات تک-کیوبیتی به ۹۹/۹۹۷۵٪ و عملیات دو-کیوبیتی به ۹۹/۹۲۱٪ رسیده که آن را به بزرگترین و پربازده‌ترین سامانه کوانتومی این شرکت تا به امروز تبدیل کرده است. فیدلیتی معیاری است که دقت اجرای دستورات روی کیوبیت‌ها را نشان میدهد و هر چه به ۱۰۰٪ نزدیکتر باشد، خطای کمتری رخ میدهد که برای محاسبات پیچیده حیاتی است.

🔸آزمایشگاه ملی ساندیا با استفاده از روشهای پیشرفته ارزیابی، از جمله روش بنچمارک ابداعی خود، عملکرد Helios را تأیید کرده و همکاری خود را با کوانتینیوم در زمینه فناوری‌های مقیاس‌پذیر یون‌های به‌دام‌افتاده ادامه میدهد. در این فناوری، کیوبیت‌ها توسط یون‌های اتمی که در میدان‌های الکترومغناطیسی به دام افتاده‌اند، پیاده‌سازی میشوند و با استفاده از لیزرها کنترل میگردند.

🔹یکی از دستاوردهای کلیدی این مقاله، ارائه روشی تازه برای اندازه‌گیری مدار میانی (mid-circuit measurement) است که به خوانش غیرمخرب کیوبیتها در حین پردازش اجازه میدهد و برای تصحیح خطا ضروری است.

🔸همچنین، ساندیا در زمینه فوتونیک مجتمع با کوانتینیوم همکاری دارد؛ این فناوری از تراشه‌های کم‌مصرف استفاده میکند که اطلاعات را با سرعت نور از طریق کانال‌های نوری میکروسکوپی منتقل میکنند و باعث کاهش هزینه انرژی و افزایش قابلیت مقیاس‌پذیری برای ساخت رایانه‌های بزرگتر میشوند.

🔹به گفته محققان، مهمترین جنبه رایانه‌های کوانتومی امروزی سرعت نیست، بلکه قابلیت اطمینان (reliability) است، زیرا فناوری‌های پیچیده مانند لیزرهای ناهماهنگ (out-of-tune laser) یا جابه‌جایی اتم‌ها میتوانند خطاهای ظریفی ایجاد کنند که فیدلیتی را کاهش میدهند.

🔸این همکاری چهارساله که اخیراً تمدید شده، بخشی از برنامه بلندمدت وزارت انرژی #ایلات_متحده برای توسعه رایانه‌های کوانتومی بزرگ و قابل اطمینان است که بتوانند مسائل علمی حل‌نشده را پردازش کنند و کاربردهایی در حوزه‌های رمزنگاری، پژوهش‌های دارویی، علوم انرژی، حسگری پیشرفته و ارتباطات امن داشته باشند.

❗سیستم Helios اکنون فراتر از توانایی شبیه‌سازی کلاسیک عمل میکند و معیار جدیدی از فیدلیتی و پیچیدگی برای رایانه‌های کوانتومی تعیین نموده است.

📎لینک خبر
‼️لینک مقاله
🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #محاسبات_کوانتومی #یون_به‌دام‌افتاده

‍ 🔴 جهش در پردازش و شبکه‌های کوانتومی نوری با معرفی پلتفرم جدید Quantum Pulse 2.0

‼️ شرکت کوانتوم پالس ونچرز (Quantum Pulse Ventures - QPV) با معرفی رسمی پلتفرم ارتقایافته "Quantum Pulse 2.0" (به اختصار QP2.0)، گام بلندی در جهت افزایش مقیاس‌پذیری، دقت و بازدهی سیستم‌های محاسباتی و شبکه‌های کوانتومی فوتونیک برداشته است.

🔹 این پلتفرم، خدمات این شرکت را فراتر از قطعات مجزای #محاسبات_کوانتومی_نوری توسعه داده و کلاس گسترده‌ای از مدارهای مجتمع فوتونیکی را شامل می‌شود که ساختار اتصال نوری را به شدت بهینه‌سازی می‌کند.

🔸 یکی از بزرگ‌ترین مزیت‌های این فناوری، قابلیت ادغام آن با فرآیندهای ساختِ فعلیِ صنعت نیمه‌هادی است. پلتفرم جدید بدون نیاز به هیچ‌گونه تغییر در روش‌های مستقر و استاندارد تولید، روی بسترهای فوتونیک سیلیکونی، نیترید سیلیکون و لیتیم نیوبات لایه نازک قابل پیاده‌سازی است؛ ویژگی حیاتی بزرگی که مانع از انباشت خطاهای فیزیکی و افت بازدهی در مدارهای فوتونیکی عمیق و بزرگ می‌شود.

🔹 دستاوردهای کلیدی پلتفرم Quantum Pulse 2.0 شامل موارد زیر است:

🔻 کاهش ۱۰ برابری نیاز به کیوبیت‌های فیزیکی به ازای هر کیوبیت منطقی
🔻 کاهش تا ۱۰ برابری هزینه‌های رایانه‌های کوانتومی (با پتانسیل صرفه‌جویی اقتصادی تا ۹۰۰ میلیون دلار در ساخت یک ابررایانه کوانتومی فوتونیکی ۱ میلیارد دلاری)
🔻 افزایش ۴ برابری سرعت عملکرد مسیریاب‌های کوانتومی (Quantum Routers)
🔻 افزایش ۱۰ برابری دقت در کنترل قطبش نور (Polarization Control)

🔸 عوفر شاپیرو (Ofer Shapiro)، مدیرعامل و از بنیان‌گذاران شرکت، معتقد است که این پلتفرم یک تغییر ساختاری بزرگ در معماری رایانه‌ها و شبکه‌ها ایجاد می‌کند. تا پیش از این، فناوری فوتونیک صرفاً به معنای ارتباطات نقطه به نقطه بود که در آن پردازش و تصمیم‌گیری پس از دریافت نور، به صورت الکترونیکی انجام می‌شد. اما در نسل جدید سیستم‌ها، نور دیگر فقط ابزار انتقال نیست، بلکه خود بخشی از فرآیند محاسبه است (تحول از رویکرد «ارتباط با نور» به «محاسبه با نور»).

❗️ پروفسور یارون اوز (Yaron Oz)، دانشمند ارشد این مجموعه، توضیح می‌دهد که با ورود نور به بافت محاسباتی، هرگونه نقص فیزیکی کوچک در مدار مجتمع فوتونیکی مستقیماً روی دقت عملیات اثر می‌گذارد. از آنجا که برای مسیریابی کوانتومی، نور تنها گزینه فیزیکیِ ممکن و حیاتی است، پلتفرم جدید با افزایش پایداری و تحمل خطاهای ساخت، این چالش را برطرف کرده است.

🔹 قلب تپنده این پلتفرم، یک کوپلر جهت‌دار همگانی (Universal Directional Coupler) است که فیدلیتی عملیاتی را به طرز چشمگیری بهبود می‌بخشد. مهندسان سیستم می‌توانند از این بازدهی بالا به دو روش بهره ببرند: یا تعداد کیوبیت‌های فیزیکی مورد نیاز را ۱۰ برابر کاهش دهند، و یا با ثابت نگه داشتن تعداد کیوبیت‌ها، سرعت محاسبات را ۱۰ برابر سریع‌تر کنند.

📎لینک خبر
🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #محاسبات_کوانتومی #فوتونیک_کوانتومی

‍ 🔴 اولین شواهد تجربی برای وجود اسپینون‌ها در مایعات اسپین کوانتومی

🔹فیزیکدانان دانشگاه کالج کورک (UCC) به همراه دانشگاه‌های آکسفورد و بریستول، برای نخستین بار وجود شبه‌ذراتی به نام اسپینون (Spinon) را در یک مایع اسپین کوانتومی (Quantum Spin Liquid) مشاهده کردند. آنها با ارائه روشی نوین به نام طیفسنجی شاهد-اسپین (Spin-Witness Spectroscopy)، موفق به شناسایی تحریکات درونی حالت کوانتومی #مایع_اسپین_کوانتومی در ماده‌ی کاندیدای هربرت‌اسمیت (Herbertsmithite) شده‌اند.

🔸در این رویکرد، به‌جای حذف ناخالصی‌های اسپینی که پیشتر به‌عنوان عامل مزاحم در آزمایشها شناخته میشدند، از آنها به‌عنوان «شاهدهای کوانتومی» (Quantum Witnesses) استفاده شده است. این شاهدها در حکم کیوبیتهایی عمل میکنند که تغییرات دینامیکی آنها، رفتار زمینه‌ی کوانتومی پنهان را بازتاب میدهد.

🔹تیم تحقیقاتی با به‌کارگیری تداخل‌سنجی کوانتومی با حلقه‌های ابررسانا (SQUID)، که قابلیت آشکارسازی سیگنالهای مغناطیسی فوق‌العاده ضعیف را دارد، نویزهای ساختاریافتهای را از بلور Herbertsmithite ثبت کرد که نشان‌دهنده‌ی برهمکنش‌های منظم میان ناخالصی‌هاست.

🔸تحلیل این نویزها وجود شبه‌ذرات بنیادین به نام اسپینون‌ها (Spinons) را آشکار ساخت؛ این اسپینون‌ها حامل اسپین هستند و در مایعات اسپین-کوانتومی، برهمکنشهای غیرموضعی را میان اسپین‌های اتمی میانجیگری میکنند.

🔹در این سیستم، اسپینون‌ها با ذرات دیگری به نام ویزونها (Visons) -که نمایانگر شار مغناطیسی شبکه هستند- پیوند کوانتومی خاصی دارند، به‌گونهای‌که چرخش متقابل آنها (که به آن آمارگیری کسری (Fractional Statistics) یا هولونومی (Holonomy) گفته میشود) حالت کوانتومی را تغییر میدهد.

🔸این ویژگی دقیقاً پایه‌ی #محاسبات_توپولوژیک_کوانتومی (Topological Quantum Computing) است، چراکه در این رویکرد، اطلاعات در الگوهای سرتاسری (غیرموضعی) ذخیره شده و در برابر خطاهای محیطی مقاومت ذاتی دارند.

🔹اگرچه ذرات شناسایی‌شده در Herbertsmithite از نوع آبلین (Abelian) هستند (یعنی تغییر فاز آنها صرفاً یک عدد مختلط است) و برای تحقق کامل محاسبات مقاوم به خطا نیاز به آنیونهای غیرآبلین (Non-Abelian Anyons) با تغییرات ماتریسی داریم، اما این اولین شاهد تجربی برای حضور اسپینون‌ها در این ماده و تأیید مکانیسم‌های بنیادین موردنیاز برای توسعه‌ی «سیلیکون کوانتومی» محسوب میشود و مسیری تازه برای مهندسی مواد نسل آینده‌ی رایانه‌های کوانتومی می‌گشاید.

📎لینک خبر
🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #اسپین_کوانتومی #مواد_کوانتومی

‍ 🔴 پاسکال اولین کامپیوتر کوانتومی اتم خنثی ایتالیا را در مرکز CINECA راه‌اندازی کرد

🔹رونمایی از اولین رایانه کوانتومی #اتم_خنثی ایتالیا، با نام SOL، در مرکز محاسباتی CINECA در بولونیا انجام شد. این سیستم که یک پردازشگر کوانتومی از نوع Pasqal Orion با ۱۴۰ کیوبیت است، درون زیرساخت ابررایانه Leonardo–که در رتبه دهم فهرست TOP500 قرار دارد– یکپارچه شده تا بارهای کاری ترکیبی کوانتومی-کلاسیک را پشتیبانی کند.

🔸این استقرار که سومین سیستم مرتبط با EuroHPC در اروپا پس از فرانسه و آلمان محسوب میشود، بر پایه stack یکپارچه‌سازی HPC با کوانتومِ شرکتِ #پاسکال طراحی شده و پردازشگر کوانتومی را به‌عنوان یک منبع بومی (native resource) در محیط ابررایانه در دسترس قرار میدهد تا اجرای همزمان محاسبات کلاسیک و کوانتومی از طریق سازوکارهای استاندارد زمانبندی HPC میسر شود.

🔹برای این یکپارچه‌سازی، از رابط متن‌باز مدیریت منابع کوانتومی (QRMI) استفاده شده و سیستم با اکوسیستم‌های نرم‌افزاری مطرح ترکیبی کوانتومی-کلاسیک مانندNVIDIA CUDA-Q ( یک پلتفرم برنامه‌نویسی برای پردازنده‌های کوانتومی شتابدهنده) و Qiskit سازگار است.

🔸به این ترتیب، محققان می‌توانند بارهای محاسباتی تخصصی را به پردازشگر کوانتومی (QPU) واگذار کرده و پردازش کلاسیک و مدیریت دادههای حجیم را بر عهدهٔ Leonardo بگذارند. این پروژه با سرمایه‌گذاری مشترک EuroHPC JU و وزارت دانشگاه و تحقیقات #ایتالیا از طریق مرکز ICSC تأمین مالی شده و قرار است توسط مرکز CINECA اداره شود.

❗با این راه‌اندازی، #اروپا گامی به سوی صنعتی‌سازی کوانتوم در مقیاس وسیع، مطابق با راهبرد کوانتومی اروپا ۲۰۲۵، برداشته است.

🔹سیستم SOL پس از سیستمهای Jade در فرانسه (CEA-TGCC) و Ruby در آلمان (FZJ-JSC)، به‌عنوان سومین سیستم اتم خنثی متصل به EuroHPC، ستون فقرات زیرساخت فدرال ترکیبی HPC-کوانتوم را در اروپا تقویت میکند و کاربردهایی مانند علم مواد، بهینه‌سازی و یادگیری ماشین را هدف قرار داده است.

🔸مقامات ارشد از جمله مدیر اجرایی EuroHPC JU بر نقش این ظرفیت در تقویت حاکمیت دیجیتال اروپا و توانمندسازی کاربران صنعتی و دانشگاهی برای حل چالش‌های علمی پیچیده تأکید کردهاند.

📎لینک خبر

🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #محاسبات_کوانتومی #کامپیوتر_کوانتومی

🔆چهارمین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم🔆

🗞️تیم اطلس کوانتوم هر هفته دور هم جمع میشن و آخرین اخبار و اتفاقات دنیای علم و فناوری کوانتوم رو مرور و بررسی می‌کنن.

🌀هر هفته خبرهای جالب زیادی داریم و موضوعات جدیدی توی این جلسات یاد میگیریم.

🌸شما هم دعوتید به چهارمین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم

⏰زمان: پنجشنبه 28 خرداد 1405 ساعت 10:30 به صورت آنلاین

🔗لینک جلسه

🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢Telegram
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #خبرخوانی

‍ 🔴 جهش بزرگ در محاسبات کوانتومی و هوش مصنوعی: ساخت تراشه‌ی نانومقیاس نوری توسط دانشمندان دانشگاه موناش

❗ محققان دانشگاه موناش #استرالیا موفق به توسعه‌ی یک مدار پیشرفته در مقیاس نانو شده‌اند که قادر است اطلاعات مبتنی بر نور را تولید، هدایت و رمزگشایی کند؛ تمام این فرآیندها تنها روی یک تراشه‌ی واحد انجام می‌شود.

🔹 این فناوری موفقیت‌آمیز که توسط دانشمندان دانشکده فیزیک و نجوم موناش توسعه یافته، گام بزرگی در حوزه نوظهور #ولیترونیکس (Valleytronics) به شمار می‌رود؛ حوزه‌ای که می‌تواند پایه‌گذار رایانه‌های سریع‌تر، بهینه‌تر از نظر مصرف انرژی و فناوری‌های کوانتومی پیشرفته باشد.

🔸 برای اولین بار، این تیم یک سیستم کاملاً یکپارچه را به نمایش گذاشته است که می‌تواند سیگنال‌های نوری خاصی را تولید کند، آن‌ها را در جهات دقیق هدایت کرده و به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل کند؛ همه این‌ها در یک دستگاه کوچک و مبتنی بر تراشه انجام می‌شود.

🔹 این سیگنال‌های نوری اطلاعات را با استفاده از ویژگی‌ای به نام «درجه آزادی ولی» (Valley degree of freedom) حمل می‌کنند؛ یک ویژگی کوانتومی در مواد که می‌توان از آن برای رمزگذاری و پردازش داده‌ها به روش‌های کاملاً جدید استفاده کرد.

❗ تا پیش از این، دانشمندان می‌توانستند این سیگنال‌ها را تولید یا شناسایی کنند، اما انجام تمام این مراحل در یک دستگاه یکپارچه ممکن نبود. این دستاورد گلوگاه اصلی این حوزه را که سال‌ها مانع پیشرفت آن بود، برطرف کرده است.

🔸 این تراشه با استفاده از مواد فوق‌نازک (با ضخامت تنها چند اتم) در ترکیب با #متاسطح ها (Metasurfaces) کار می‌کند که رفتار نور را در مقیاس‌های بسیار کوچک کنترل می‌کنند. محققان از یک روش چیدمان ساده برای ترکیب این مواد استفاده کرده‌اند تا بر چالش‌های فنی رشد مستقیم مواد روی ساختارهای فوتونیکی غلبه کنند.

‼️ یکی از مهم‌ترین مزایای این سیستم، عملکرد آن در دمای اتاق است. این ویژگی آن را بسیار کاربردی‌تر از بسیاری از فناوری‌های کوانتومی می‌کند که به خنک‌سازی شدید و هزینه‌بر نیاز دارند.

🔹 دستگاه‌های فوتونیکی از نور به جای الکتریسیته برای پردازش اطلاعات استفاده می‌کنند تا به پهنای باند عظیم، سرعت انتقال داده فوق‌العاده بالا و مصرف انرژی کمتر دست یابند. این دستاورد پتانسیل بالایی برای کاربرد در #محاسبات_کوانتومی، تصویربرداری پیشرفته و سیستم‌های ارتباط نوری نسل بعدی دارد.

🔸 محققان برای نمایش توانمندی این تراشه، با موفقیت دو تصویر مجزا را به طور همزمان رمزگذاری و پردازش کردند که نشان می‌دهد این دستگاه می‌تواند چندین جریان اطلاعات را به صورت همزمان مدیریت کند.

🔹 این پروژه بین‌المللی با همکاری پژوهشگرانی از کشورهای استرالیا، چین، سنگاپور، آلمان و ژاپن انجام شده و نتایج آن در مجله معتبر Nature Photonics به چاپ رسیده است.

📎لینک خبر

🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn
#اخبار #اپتیک_کوانتومی

‍ 🔴کامپیوتر کوانتومی IQM در مرکز ابررایانه CINECA در ایتالیا نصب شد

🔸در هفته اخیر، مراسم راه‌اندازی رایانه‌ی کوانتومی IQM Radiance 54 در مرکز محاسباتی CINECA در بولونیا، ایتالیا برگزار شد. این سامانه که NOX نامگذاری شده است، به عنوان اولین رایانه کوانتومی بر پایه ابررسانا که به صورت محلی (on-premises) در CINECA نصب می‌شود، شناخته می‌شود و دومین سامانه از این شرکت در #ایتالیا می‌شود.

🔹هسته پردازشی این ماشین شامل 54 کیوبیت است که با بهره گیری از فناوری ترانزیستورهای ابررسانا با #پیوند_جوزفسون پیاده سازی شده است. این کیوبیت‌ها در دمای نزدیک به صفر مطلق (حدود ۱۰ میلی‌میلی‌کلوین) با استفاده از یخچال‌های رقیق‌سازی پایدار نگه داشته می‌شوند تا اثر نویز کوانتومی به حداقل برسد و زمان همدوسی (زمان همدوسی) افزایش یابد.

❗هدف اصلی از این نصب، ایجاد یک محیط آماده تولید (production-ready) برای اجرای گردش‌های کاری ترکیبی میان این رایانه‌ی کوانتومی و ابررایانه‌ی کلاسیک Leonardo، یکی از سریع‌ترین ابررایانه‌های جهان، می‌باشد تا محققان بتوانند الگوریتم‌های ترکیبی کلاسیک-کوانتومی مانند VQE و QAOA را برای کاربردهای بهینه‌سازی، شبیه‌سازی سیستم‌های مولکولی و یادگیری ماشین کوانتومی آزمایش کنند.

🔸این پروژه بخشی از زیرساخت ملی ایتالیا با حمایت وزارت دانشگاه و تحقیقات این کشور و با همکاری EuroHPC (شرکت مشترک ابررایانه‌های اروپایی) است و بر تقویت حاکمیت دیجیتال و ارائه‌ی یک جایگزین بومی اروپایی در برابر فناوری‌های آمریکایی تأکید دارد.

🔹شایان ذکر است که این سامانه، چهارمین سامانه‌ی محلی شرکت #IQM در میان ده مرکز برتر ابررایانه‌ای جهان است و با فروش مجموعاً ۲۳ دستگاه، IQM خود را به عنوان پرفروش‌ترین تولیدکننده‌ی رایانه‌ی کوانتومی معرفی کرده است؛ ضمن اینکه این شرکت فرایند ترکیب تجاری با شرکت Real Asset Acquisition Corp (نماد بورسی: RAAQ) را برای عرضه‌ی عمومی در اواسط ۲۰۲۶ آغاز کرده است.

🔸با افزودن این سامانه در کنار سامانه‌های مکمل SOL و LISA، یک اکوسیستم یکپارچه پیرامون ابررایانه‌ی Leonardo شکل گرفته که قادر به پشتیبانی از طیف وسیعی از بارهای کاری، از هوش مصنوعی پیشرفته تا HPC سنتی و محاسبات کوانتومی نوظهور خواهد بود.

📎لینک خبر
🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn
#اخبار #محاسبات_کوانتومی #کیوبیت_ابررسانا

‍ 🔴تعهد یک میلیارد دلاری آمریکا و ژاپن برای پژوهش مشترک در محاسبات کوانتومی و محاسبات پیشرفته

‼️ایالات متحده و ژاپن یک مشارکت استراتژیک تاریخی به ارزش یک میلیارد دلار اعلام کرده‌اند که در چارچوب پروژه «جنسیس» (Genesis Mission) متعلق به آمریکا انجام می‌شود.

🔹بر این اساس، ژاپن به عنوان نخستین شریک بین‌المللی پروژه جنسیس معرفی شده است. در این مشارکت پنج ساله، هر کشور ۵۰۰ میلیون دلار سرمایه‌گذاری خواهد کرد، هرچند این مبالغ منوط به تصویب بودجه‌های آتی در هر دو کشور است.

🔸یازده تیم تحقیقاتی مشترک در این طرح حضور دارند که شامل ۱۲ آزمایشگاه ملی وزارت انرژی آمریکا (DOE National Laboratories) و یک تأسیسات کاربری (User Facility – زیرساخت‌های پیشرفته‌ای که محققان خارج از آزمایشگاه میزبان نیز می‌توانند از آنها استفاده کنند) از سوی آمریکا، و همچنین ۱۲ مؤسسه پیشرو ژاپنی مانند موسسه تحقیقاتی فیزیک و شیمی ژاپن (RIKEN)، دانشگاه توکیو، موسسه ملی علوم مواد (NIMS) و سازمان تحقیقات شتاب‌دهنده پرانرژی (KEK) میشوند.

🔹حوزه‌های فنی اصلی این همکاری شامل علوم اطلاعات کوانتومی ، انرژی همجوشی (Fusion Energy- تولید انرژی از فرآیند همجوشی هسته‌ای مانند فرآیند تولید انرژی در خورشید) ، بیوتکنولوژی، مواد پیشرفته، فیزیک ذرات و سیستمهای آزمایشگاهی خودمختار (Autonomous Laboratory Systems) است که در آنها از فرآیند کشف مبتنی بر هوش مصنوعی (AI-driven Discovery) استفاده میشود.

🔸یکی از نقاط قوت کلیدی این مشارکت، دسترسی تیم‌ها به زیرساخت‌های محاسباتی در سطح جهانی است؛ از جمله ابررایانه فوگاکو (Fugaku) ژاپن و سیستمهای پرقدرت وزارت انرژی آمریکا که امکان انجام پژوهشهای مقیاس بزرگ مبتنی بر هوش مصنوعی را فراهم میآورد.

❗️سیستم فوگاکوی ژاپن ابررایانه‌ای پیشینِ شماره یک جهان در سال ۲۰۲۰ است که در مرکز علوم محاسباتی RIKEN قرار دارد، از معماری اختصاصی ARM بهره می‌برد و به دلیل کارایی فوق‌العاده در محاسبات علمی، هوش مصنوعی، و شبیه‌سازی‌های پیچیده مانند پیش‌بینی بلایای طبیعی و توسعه دارو مشهور است.

🔹پروژه‌های اولیه این همکاری شامل توسعه نسل بعدی آزمایشگاههای خودمختار با بهره‌گیری از هوش مصنوعی و رباتیک، و همچنین پیشرفت فناوری شتابدهنده‌های ذرات (Particle Accelerators) با همکاری تأسیساتی مانند مجتمع شتابدهنده پروتون ژاپن (J-PARC) است.

🔸این مشارکت تاریخی، هدف برنامه جنسیس را که دو برابر کردن بهره‌وری و تأثیر علم و مهندسی آمریکا طی یک دهه با استفاده از هوش مصنوعی، محاسبات پیشرفته و همکاری عمیق بین‌المللی است، پیش می‌برد.

📎لینک خبر

🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #محاسبات_کوانتومی #یادگیری_ماشین_کوانتومی #سرمایه‌گذاری

‍ 🔴آموزش شبکه‌های عصبی کوانتومی روی سخت‌افزار واقعی

🔸محققان یک چارچوب آموزشی برای شبکه های عصبی کوانتومی (Quantum Neural Network, QNN) توسعه داده اند که امکان بهینه‌سازی مبتنی بر گرادیان مستقیم روی سخت افزار کوانتومی را فراهم میکند.

❗این روش با ترکیب سه ایده کلیدی، تعداد دفعات اجرای مدارهای کوانتومی مورد نیاز برای محاسبه #گرادیان را از مقیاسی که به توان دوم تعداد کیوبیت‌ها وابسته است به مقیاسی لگاریتمی کاهش داده است.گرادیان در #یادگیری_ماشین به مشتق تابع خطا نسبت به پارامترهای مدل گفته میشود که برای به روزرسانی پارامترها در جهت کاهش خطا استفاده میگردد.

🔹در روش‌های معمول آموزش شبکه‌های عصبی کوانتومی، بزرگترین مانع، محاسبه‌ی گرادیان‌ها با استفاده از «قانون شیفت پارامتر» (parameter-shift rule) است. در این روش، به ازای هر پارامتر، باید مدار چندین بار اجرا شود؛ بنابراین اگر مدل شما ۱۰۰۰ پارامتر داشته باشد، برای یک مرحله بهینه‌سازی به هزاران بار اجرای مدار نیاز دارید. این مسئله به‌ویژه روی سخت‌افزار واقعی، غیرعملی است.

🔸محققان این مشکل را با سه ایده‌ی همسو (co-designed) حل کرده‌اند:

1️⃣معماری پروانه‌ای (Butterfly architecture): این ساختار، اتصالات بین کیوبیت‌ها را شبیه به الگوریتم تبدیل فوریه سریع (FFT) طراحی میکند. مزیتش این است که تعداد پارامترهای قابل آموزش به ازای رشد تعداد کیوبیت‌ها، بسیار کم‌می‌شود. به عبارت دیگر، مدل فشرده‌تر است.

2️⃣ آموزش لایه‌به‌لایه (layer-wise training): به‌جای اینکه همه‌ی لایه‌های شبکه را همزمان آموزش دهید، ابتدا یک لایه‌ی کوچک را به‌طور کامل یاد میگیرید، آن را فریز میکنید (دیگر تغییرش نمیدهید)، سپس لایه‌ی بعدی را اضافه و فقط آن را آموزش میدهید. این کار هم از overfitting جلوگیری میکند و هم هزینه‌ی محاسباتی را پخش میکند.

3️⃣ محاسبه‌ی موازی گرادیان: کلید اصلی اینجا این است: در معماری پروانه‌ای، گیتهایی که در یک لایه قرار دارند، با یکدیگر «جابه‌جاشونده» (commute) هستند. یعنی ترتیب اجرای آنها تأثیری در خروجی نهایی ندارد.

❗این ویژگی اجازه میدهد که به‌جای محاسبه‌ی جداگانه‌ی گرادیان هر پارامتر، گرادیان کل یک لایه را با تعداد ثابتی اجرای مدار (مثلاً ۲۸ بار) به دست آورید. در مقابل، روش سنتی برای مدلی با ۱۲۸ کیوبیت، چیزی حدود ۱۷۹۲ بار اجرای مدار نیاز داشت.

🔹نتیجه‌ی نهایی این ترکیب، کاهش نمایی (در عمل لگاریتمی) در تعداد دفعات اجرای مدار است. همین امر باعث شد که برای اولین بار، آموزش مستقیم یک مدل ۱۶ کیوبیتی روی دستگاه تجاری IonQ Forte Enterprise ( که اتصال همه‌به‌همه دارد و برای این معماری ایده‌آل است) ممکن شود.

❗آموزش روی ۱۶ کیوبیت واقعی و فرآیند استنتاج (inference) روی ۳۲ کیوبیت انجام گرفت. آنها مدل خود را روی مجموعه داده‌ی بالینی MIMIC-III (شامل رکوردهای بخش مراقبتهای ویژه ICU) برای بازسازی دادههای گمشده (data imputation) و پیشبینی بقای بیمار (patient survival prediction) ارزیابی کردند.

🔸کیفیت بازسازی با معیار سطح زیر منحنی ROC به نام AUC اندازهگیری شد. در مقایسه با روشهای کلاسیک قوی مانند Deep MICE، مدل کوانتومی ۱۶ کیوبتی و مدل ۳۲ کیوبتی عملکردی در فاصله‌ی بسیار ناچیز (چند هزارم) و با واریانس کمتری (پایداری بیشتر) نشان دادند.

🔹این پایداری حاکی از وجود سوگیری‌های مفید ناشی از معماری پروانه‌ای است. در مقایسه‌ی سه حالت شبیه‌سازی ایده‌آل، شبیه‌سازی نویزی، و اجرای مستقیم روی سخت‌افزار ۱۶ کیوبتی، تفاوت آماری معناداری دیده نشد که نشان میدهد این چارچوب آموزشی در برابر سطوح نویز فعلی سخت‌افزار مقاوم (robust) است.

🔸هرچند محققان تأکید میکنند که برای دستیابی به مزیت آشکار کوانتومی احتمالاً به حدود ۱۲۸ کیوبیت نیاز است تا ظرفیت نمایشی قویترین مدل کلاسیک (Deep MICE) محقق شود.

🔹با این حال، اهمیت اصلی این کار در این است که برای اولین بار امکان آموزش مقیاس‌پذیر و مستقیم شبکه‌های عصبی کوانتومی روی سختافزار واقعی را بدون نیاز به شبیه‌سازی‌های سنگین فراهم کرده است.

📎لینک خبر
🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #شبکه_عصبی_کوانتومی #یادگیری_ماشین_کوانتومی #یون_به‌دام‎‌افتاده

‍ 🔴پیشگامی IonQ در تصحیح خطای کوانتومی: اجرای همزمان ۹ کد روی یک پردازنده یون به‌دام‌افتاده بدون پیکربندی مجدد

🔸شرکت آیون‌کیو (#IonQ) برای اولین بار توانسته 9 نوع کد تصحیح خطای کوانتومی را به‌طور همزمان روی یک پردازنده اجرا کند.  این کدها در سه خانواده دسته‌بندی می‌شوند:

🔻کدهای qLDPC (مخفف quantum low-density parity-check به معنی «کدهای با چگالی پایین و بررسی توازن کوانتومی» که مانند شبکه‌های بازبینی خلوت، خطاها را کارآمد ردیابی می‌کنند)
🔻کدهای توپولوژیک که خطاها را بر اساس شکل هندسی چیدمان کیوبیت‌ها مدیریت می‌کنند
🔻و کدهای زنجیره‌ای (concatenated codes) که چند لایه کدگذاری را روی هم قرار می‌دهند تا خطاهای بیشتری تصحیح شود.

🔹اهمیت این کار در آن است که تا پیش از این، اجرای همزمان چندین کد روی یک سخت‌افزار نیازمند پیکربندی مجدد و پیچیده بود، اما این گروه با استفاده از چهل یون باریم-۱۳۳ در یک زنجیره خطی و بدون تغییر پیکربندی فیزیکی پردازنده این کار را انجام داده اند.

🔸نتیجه کلیدی و قابل توجه این است که طول عمر کیوبیت منطقی (نوعی کیوبیت مقاوم‌شده در برابر خطا که از چند کیوبیت فیزیکی ساخته می‌شود) به ۳.۹۵ ثانیه رسید، در حالی که یک کیوبیت فیزیکی معمولی تنها حدود ۱.۱ ثانیه اطلاعات را حفظ می‌کند.

❗یعنی کیوبیت منطقی تقریباً ۳.۶ برابر بیشتر از کیوبیت فیزیکی دوام آورده است – دستاوردی که در دنیای محاسبات کوانتومی با عنوان «شکست تعادل عملیاتی» شناخته می‌شود و به معنای عبور از مرزی است که در آن کیوبیت تصحیح‌شده از کیوبیت خام بهتر عمل می‌کند.

🔹برای رسیدن به این نتیجه، پژوهشگران از یک روش نوآورانه برای اندازه‌گیری کیوبیت‌ها بدون تخریب اطلاعات همسایه استفاده کردند که نیاز به جابه‌جایی فیزیکی یون‌ها را کاملاً حذف می‌کند. این روش همچنین باعث شد نرخ خطای منطقی برای دو نوع مهم خطا (خطای بیت فیلیپ و خطای چرخش فاز) نسبت به فناوری رقیب یعنی کیوبیت‌های ابررسانای ترانسمون، بین چهار تا نه برابر بهتر شود.

به عبارت ساده‌تر، این خبر نشان می‌دهد که فناوری یون به‌دام‌افتاده این شرکت با کمک روش‌های هوشمندانه #تصحیح_خطای_کوانتومی، دارد به نقطه‌ای می‌رسد که می‌تواند کیوبیت‌ها را به اندازه کافی پایدار کند تا رایانه‌های کوانتومی عملی و مقاوم به خطا (fault-tolerant) ساخته شوند. این یک گام مهم از آزمایشگاه به سمت محصول واقعی است.

📎 لینک خبر

🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #یون_به‌دام‌افتاده

‍ 🔴پیشرفت حسگر کوانتومی می‌تواند تشخیص سیگنال میدان نبرد ارتش را متحول کند

🔹 پژوهشگران آزمایشگاه تحقیقاتی ارتش #ایالات_متحده وابسته به فرماندهی توسعه توانمندی‌های رزمی ارتش آمریکا، در مقاله‌ای که به‌تازگی در Physical Review Applied منتشر شده است، از یک دستاورد مهم در حوزه #حسگری_کوانتومی خبر داده‌اند.

❗این پژوهش که توسط گروهی به سرپرستی David Meyer انجام شده، برای نخستین بار یک حسگر کوانتومی مبتنی بر اتم‌های ریدبرگ را معرفی می‌کند که قادر است جهت سه‌بعدی کامل میدان‌های الکترومغناطیسی فرکانس رادیویی را اندازه‌گیری کند. این قابلیت می‌تواند مکان‌یابی منابع انتشار امواج و امنیت ارتباطات را به شکل قابل توجهی بهبود دهد.

🔸در حسگرهای متعارف، معمولاً تنها مؤلفه‌ای از میدان الکترومغناطیسی در یک جهت مشخص اندازه‌گیری می‌شود؛ اما سامانه جدید علاوه بر شدت میدان، قادر به تعیین قطبش سه‌بعدی و همچنین بردار انتشار موج است. به بیان دیگر، این حسگر نه تنها وجود سیگنال را تشخیص می‌دهد، بلکه می‌تواند مشخص کند سیگنال دقیقاً از کدام جهت وارد شده و در چه جهتی در حال انتشار است.

❗این نخستین بار است که چنین اندازه‌گیری کاملی توسط یک حسگر کوانتومی انجام می‌شود.

🔹هسته این سامانه از یک سلول بخار روبیدیوم تشکیل شده است. پژوهشگران با استفاده از لیزرها، اتم‌های روبیدیوم را به حالت‌های ریدبرگ منتقل می‌کنند. در این حالت، الکترون اتم در فاصله بسیار زیادی از هسته قرار می‌گیرد و اتم نسبت به میدان‌های الکتریکی خارجی فوق‌العاده حساس می‌شود.

🔸هنگامی که یک موج رادیویی از سلول عبور می‌کند، پاسخ کوانتومی اتم‌ها تغییر می‌کند و از روی این تغییرات می‌توان اطلاعات دقیقی درباره شدت، جهت و ویژگی‌های فضایی میدان استخراج کرد.

🔹 یکی از مهم‌ترین مزایای این فناوری نسبت به آنتن‌های معمولی آن است که ابعاد حسگر مستقل از طول موج سیگنال دریافتی است. در حالی که بسیاری از آنتن‌ها باید ابعادی هم‌مرتبه با طول موج داشته باشند و معمولاً تنها در بازه فرکانسی محدودی کار می‌کنند، این حسگر تنها چند سانتی‌متر اندازه دارد و به دلیل ویژگی‌های ذاتی اتم‌های ریدبرگ می‌تواند در گستره‌ای بسیار وسیع از فرکانس‌ها، از DC تا ناحیه تراهرتز عمل کند.

🔸افزون بر این، سامانه توانسته است جهت سیگنال‌های ورودی را با دقتی در حدود دو درجه تعیین کند که برای کاربردهای مکان‌یابی منابع انتشار سیگنال بسیار قابل توجه است.  این دستاورد ادامه پژوهش‌های پیشین این گروه بر روی #الکترومتر_ریدبرگ است.

🔹در سال ۲۰۲۴ پژوهشگران نشان داده بودند که این فناوری می‌تواند قطبش میدان‌های RF را اندازه‌گیری کرده و حتی اطلاعات رمزگذاری‌شده در قطبش امواج را بازیابی کند. همچنین آن‌ها روش‌هایی برای اصلاح خطاهای سیستماتیک ناشی از بازتاب‌های داخلی در سلول بخار ارائه کردند که زمینه را برای دستیابی به اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر در نسخه جدید فراهم ساخت.

🔸به اعتقاد محققان، ترکیب پوشش فرکانسی بسیار گسترده، اندازه کوچک، توانایی اندازه‌گیری سه‌بعدی میدان و قابلیت تعیین جهت انتشار سیگنال، این حسگر را به یکی از امیدوارکننده‌ترین فناوری‌های کوانتومی برای سامانه‌های شناسایی و آگاهی الکترومغناطیسی آینده تبدیل می‌کند.

📎 لینک خبر

🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #حالت_ریدبرگ

🔴‍ ترکیب رمزنگاری مقاوم به کوانتوم و اعداد تصادفی کوانتومی روی ماهواره‌های SpaceX

🔸شرکت‌های SEALSQ و WISeKey به‌تازگی از جزئیات جدید پروژه بلندپروازانه خود به نام *«ابر مداری کوانتومی فضایی» یا به اختصار QSOC* رونمایی کرده‌اند. این پروژه در واقع یک زیرساخت ماهواره‌ای است که قرار است از مدار زمین، خدمات امنیتی را در برابر یکی از بزرگ‌ترین تهدیدهای آینده فناوری یعنی کامپیوترهای کوانتومی ارائه دهد.

❗اهمیت اصلی QSOC در این است که زیرساخت‌های حیاتی مانند شبکه‌های مالی، دفاعی، ارتباطی و حتی دستگاه‌های خودران، در آینده نزدیک در برابر قدرت بی‌سابقه کامپیوترهای کوانتومی آسیب‌پذیر خواهند شد و این پروژه تلاش می‌کند تا یک «لایه حفاظتی مستقل» بالای کره زمین ایجاد کند.

🔹نخستین ماهواره این سکو در سه‌ماهه چهارم سال ۲۰۲۶  و توسط شرکت SpaceX به فضا پرتاب خواهد شد. اما این تنها آغاز کار است؛ نقشه راه این پروژه، گسترش به یک صورت فلکی از ماهواره‌ها (satellite constellation) با حداکثر ۱۰۰ ماهواره تا سال ۲۰۳۳ را پیش‌بینی می‌کند.

🔸نکته مهم این است که این طرح از روی صفر شروع نشده؛ بلکه بر پایه ۲۱ مأموریت موفق قبلی ساخته شده که در آنها فناوری‌های کلیدی مانند نیمه‌رساناهای امن و ریشه اعتماد (Root of Trust - RoT) - که در واقع یک ماژول سخت‌افزاری برای تأمین امنیت پایه سیستم‌هاست - در شرایط واقعی فضایی آزموده شده‌اند.

🔹اما قلب تپنده این پروژه، ترکیب چند فناوری پیشرفته است:
1️⃣ رمزنگاری پسا‑کوانتومی (PQC): مجموعه‌ای از الگوریتم‌های رمزنگاری که در برابر حملات کامپیوترهای کوانتومی مقاوم هستند.
2️⃣ تولید اعداد تصادفی کوانتومی (QRNG): این فناوری از پدیده‌های غیرقابل پیش‌بینی در فیزیک کوانتوم برای تولید اعداد تصادفی حقیقی استفاده می‌کند که برای ساخت کلیدهای رمزنگاری نشکستنی حیاتی است.
3️⃣ زیرساخت هویت دیجیتال امن: سیستمی برای احراز هویت دستگاه‌ها و کاربران بدون نیاز به اعتماد به یک مرکز داده زمینی.
4️⃣ پردازش امن هوش مصنوعی در لبه (Trusted Edge AI Processing): یعنی بخشی از پردازش‌های هوش مصنوعی مستقیماً روی ماهواره انجام می‌شود تا نیاز به ارسال داده به زمین کاهش یابد و سرعت و امنیت بالا رود.

🔸با کنار هم قرار گرفتن این فناوری‌ها روی یک ماهواره، QSOC می‌تواند خدماتی مانند تأیید هویت مستقل ، ارتباطات امن ماشین به ماشین و مدیریت هوشمند شبکه را مستقیماً از مدار زمین انجام دهد. به عبارت ساده‌تر، ماهواره‌ها از یک ابزار ساده ارتباطی به گره‌های محاسباتی هوشمند و امن تبدیل می‌شوند.

❗هدف نهایی این پروژه رسیدن به ظرفیت عملیاتی کامل در سال ۲۰۳۳ است؛ وضعیتی که در آن این صورت فلکی ماهواره‌ای بتواند پوشش جهانی با در دسترس بودن در سطح سازمانی - یعنی قابل مقایسه با بهترین سرویس‌های ابری زمینی - را فراهم کند.

🔹مدیران این پروژه معتقدند که آینده امنیت سایبری با همگرایی سه روند بزرگ یعنی هوش مصنوعی، رمزنگاری کوانتومی و زیرساخت فضایی تعریف خواهد شد و QSOC گامی عملی برای ساخت اولین ابر امنیتی مداری مبتنی بر هوش مصنوعی (AI-enabled orbital security cloud) در جهان است.

📎 لینک خبر

🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #ارتباطات_کوانتومی

‍ 🔴رکوردشکنی کوانتینیوم در نزدک؛ شرکتی با درآمد ۳۰ میلیون دلار، ۱۷ میلیارد دلار ارزش‌گذاری شد

🔸سهام شرکت محاسبات کوانتومی #Quantinuum (کوانتینیوم) که با پشتیبانی غول صنعتی هانی‌ول فعالیت می‌کند، در نخستین روز معاملاتی خود در #بورس_نزدک با جهش ۱۳ درصدی بازگشایی شد. این شرکت که عرضه اولیه خود را با قیمت ۶۰ دلار برای هر سهم و فروش ۲۸ میلیون سهم انجام داد، توانست ۱/۶۸ میلیارد دلار سرمایه جذب کند.

🔸سهام این شرکت پس از بازگشایی با قیمت ۶۸ دلار، در لحظاتی به ۷۱/۳۵ دلار نیز رسید و ارزش شرکت در اوج خود به ۱۷/۶۳ میلیارد دلار رسید. با این حال، هیجان اولیه دیری نپایید و این سهام در پایان همان روز با افزایشی تنها ۰/۶ درصدی در قیمت ۶۰/۳۸ دلار بسته شد و ارزش شرکت در پایان معاملات حدود ۱۵/۷ میلیارد دلار ثبت گردید.

🔹این عرضه عمومی که با مشارکت بانک‌های جی‌پی مورگان و مورگان استنلی مدیریت شد، در شرایطی صورت می‌گیرد که سرمایه‌گذاران توجه زیادی به فناوری محاسبات کوانتومی دارند. کوانتینیوم که در سال ۲۰۲۱ از ادغام بخش کوانتومی هانی‌ول با شرکت نرم‌افزاری کمبریج کوانتوم ایجاد شد، سیستم‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری کامل (فول استک) را برای حل مسائل پیچیده صنایع داروسازی، مالی، مواد پیشرفته و امنیت سایبری ارائه می‌دهد.

👤راج هازرا، مدیرعامل کوانتینیوم، با اشاره به آغاز تجاری‌سازی این فناوری به رویترز گفت: «ما با همکاری با مشتریان خود به این دیدگاه روشن رسیده‌ایم که کوانتوم دیگر سال‌ها با ما فاصله ندارد. تجاری‌سازی آغاز شده است – شاید کوچک، اما هیجان‌انگیز».

🔸بزرگ‌ترین چالش این شرکت اما اختلاف فاحش میان ارزش بازار آن و عملکرد مالی واقعی‌اش است. کوانتینیوم در سال ۲۰۲۵ درآمدی معادل ۳۰/۹ میلیون دلار ثبت کرده، در حالی که زیان خالص آن ۱۹۲/۶ میلیون دلار بوده است. اما در نخستین فصل از سال ۲۰۲۶، این روند نگران‌کننده‌تر نیز می‌شود؛

🔹درآمد این شرکت در سه ماهه اول ۲۰۲۶ به شدت کاهش یافت و به تنها ۵/۲ میلیون دلار رسید، در حالی که زیان خالص آن به ۱۳۶/۶ میلیون دلار افزایش پیدا کرد. تحلیلگران مؤسسه آی‌پاکس شوستر این ارزش‌گذاری بالا را ناشی از «پتانسیل بلندمدت محاسبات کوانتومی و نقش آن در زیرساخت رایانش آینده» می‌دانند، نه منطق مالی سنتی.

🔸حمایت دولت آمریکا یکی دیگر از عوامل کلیدی در افزایش اعتماد سرمایه‌گذاران به این صنعت بوده است. ماه گذشته وزارت بازرگانی ایالات متحده طرحی ۲ میلیارد دلاری را اعلام کرد که بر اساس آن از ۹ شرکت محاسبات کوانتومی سهام‌خریدی انجام می‌شود. کوانتینیوم یکی از شرکت‌های اصلی این برنامه است و ۱۰۰ میلیون دلار بودجه فدرال دریافت خواهد کرد.

🔹این سرمایه‌گذاری که دولت را به یک سهامدار مستقیم در این شرکت تبدیل می‌کند، نشان‌دهنده نگاه راهبردی واشنگتن به فناوری کوانتوم به عنوان زیرساختی کلیدی برای امنیت ملی و هوش مصنوعی است.

🔸با این حال، معاملات روزهای بعد از عرضه اولیه نیز نشان داد که مسیر این شرکت در بازارهای عمومی چندان هموار نخواهد بود. سهام کوانتینیوم در دومین روز معاملاتی خود با کاهش ۸ درصدی به زیر قیمت ۶۰ دلار سقوط کرد و تا روز دوشنبه نیز در محدوده ۶۲ دلاری در نوسان بود.

🔹کارشناسان هشدار می‌دهند که پذیرش تجاری گسترده این فناوری همچنان با چالش‌های متعددی از جمله هزینه‌های بالای توسعه، پیچیدگی فنی و نبود جدول زمانی مشخص برای سودآوری مواجه است. تمرکز بالای درآمد این شرکت بر یک مشتری خاص (مؤسسه تحقیقاتی ریکن ژاپن که ۶۰ درصد درآمد ۲۰۲۵ را تأمین کرده) وابستگی این صنعت به بودجه‌های دولتی را نشان می‌دهد که ریسک مهمی برای سرمایه‌گذاران محسوب می‌شود.

📎لینک خبر
🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #سرمایه_گذاری

‍ 🔴 نوید ارتقای ارتباطات نوری با استفاده از سیگنال‌های کوانتومی

🔹 پژوهشگران در حال بهره‌گیری از نظریه #اطلاعات_کوانتومی برای بهبود فناوری‌های فضایی از جمله ارتباطات نوری و رصد زمین هستند. استفاده از سیستم‌های کوانتومی به عنوان سیگنال‌هایی با دقت بالا، پتانسیل عظیمی دارد، اما چالشی بزرگ در مسیر است:

🔸طراحی سیستم‌های اندازه‌گیری کوانتومی که بتوانند اطلاعات کلاسیک را به شکل بهینه‌ای استخراج کنند. عواملی مثل نیاز به اقدام مشترک روی چندین سیستم و دشواری تبدیل طرح‌های انتزاعی به مدارهای کاربردی کوانتومی، مانع از استنتاج دقیق آماری در این سیستم‌ها می‌شود.

🔹برای عبور از این موانع، تیمی از محققان در حال بررسی *دستگاه‌های کوانتومی برنامه‌پذیر و خودکالیبره‌شونده* هستند و آن‌ها را به عنوان یک آزمایش اثبات مفهوم (proof-of-principle) روی پلتفرم IBM Quantum Experience پیاده‌سازی می‌کنند. محور اصلی این رویکرد، استفاده از الگوریتم تبدیل مقدار تکین کوانتومی (QSVT) است که امکان ایجاد یک معماری واحد با قابلیت پیکربندی مجدد برای تشخیص وظایف مختلف را فراهم می‌کند.

🔸نوآوری کلیدی در این پژوهش، ادغام یک رابط یادگیری تقویتی (reinforcement learning) است. این ویژگی به دستگاه اجازه می‌دهد تا به طور خودکار خودش را کالیبره کرده و با تغییرات پیش‌بینی‌نشده در شرایط آزمایشگاهی سازگار شود. به بیان ساده‌تر، دستگاه به جای اینکه منفعلانه منتظر تنظیمات انسانی بماند، به شکلی هوشمندانه و بلادرنگ خطاهای خود را پیدا کرده و شرایط را برای بهترین عملکرد کالیبره می‌کند!

🔹محققانِ «گروه اطلاعات کوانتومی در دانشگاه بارسلونا» امیدوارند این دستگاه‌ها در نهایت در ایستگاه‌های مداری و زمینی نصب شوند. هدف نهایی این است که با تمرکز بر سازگاری و پیکربندی از راه دور، عملکرد فعلی سیستم‌های ارتباطی و حسگرها در کاربردهای واقعی فضایی به طرز چشمگیری ارتقا یابد.

📎لینک خبر

🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار

🔆سومین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم🔆

🗞️تیم اطلس کوانتوم هر هفته دور هم جمع میشن و آخرین اخبار و اتفاقات دنیای علم و فناوری کوانتوم رو مرور و بررسی می‌کنن.

🌀هر هفته خبرهای جالب زیادی داریم و موضوعات جدیدی توی این جلسات یاد میگیریم.

🌸شما هم دعوتید به سومین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم

⏰زمان: پنجشنبه 21 خرداد 1405 ساعت 10:30 به صورت آنلاین

🔗لینک جلسه

🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢Telegram
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #خبرخوانی

‍ 🔴 تلاش برای نصف کردن فوتون به تولید بینهایت ذره منجر می‌شود

🔸بر اساس مقاله‌ای که اخیرا در Physical Review Letters منتشر شده ، گروه تحقیقاتی به رهبری Johannes Skaar، استاد فیزیک دانشگاه اسلو (University of Oslo) در نروژ، به طور نظری بررسی کرده‌اند که اگر تلاش کنیم یک فوتون را از وسط «ببریم» چه اتفاقی می‌افتد.

🔹فوتون‌ها ذرات بنیادی هستند، یعنی طبق تعریف نمی‌توان آن‌ها را به اجزای کوچک‌تر تقسیم کرد. اما در #فیزیک_کوانتوم، یک فوتون رفتار دوگانه (wave-particle duality) دارد: همزمان هم یک ذره موضعی است و هم یک موج گسترده در فضا .

🔸محققان سناریویی را تصور کردند که در آن یک فوتون از یک شاتر نوری (optical shutter) عبور می‌کند. شاتر نوری عملاً یک آینه بسیار سریع است که می‌تواند در کسری از ثانیه روشن و خاموش شود تا بخشی از یک پالس نور را مسدود کند. اگر شاتر به اندازه کافی سریع باشد، می‌تواند فوتون را در میانه پالس «بگیرد» و بخشی از موج گسترده آن را ببُرَد .

🔹برای فهمیدن نتیجه این «برش»، محققان از معادلات میدان کوانتومی استفاده کردند. این معادلات رفتار میدان الکترومغناطیسی زیربنایی فوتون را در سطح کوانتومی توصیف می‌کنند.

❗یافته شگفت‌انگیز این است که به جای تولید یک فوتون در یک سمت و خلأ (vacuum) در سمت دیگر، شاتر یک #برهم‌نهی_کوانتومی (quantum superposition) ایجاد می‌کند؛ حالتی که در آن به طور همزمان بینهایت فوتون وجود دارد .

🔸دلیل این پدیده به نوسانات خلأ (vacuum fluctuations) برمی‌گردد. در #مکانیک_کوانتومی، خلأ واقعاً خالی نیست و مملو از نوسانات لحظه‌ای میدان الکترومغناطیس است. تغییر ناگهانی ایجاد شده توسط شاتر، این نوسانات را مختل می‌کند و آن‌ها را برمی‌انگیزد تا به طور خودبه‌خود فوتون‌های جدیدی خلق کنند.

❗قسمت فریبنده ماجرا اینجاست که اگر بلافاصله تنها به ناحیه سمت چپ یا راست شاتر نگاه کنید (یعنی اندازه‌گیری موضعی انجام دهید)، سیستم را در یک حالت جداشدنی (separable state) خواهید یافت – در یک سمت خلأ و در سمت دیگر دقیقاً یک فوتون. اما این تنها زمانی درست است که اندازه‌گیری شما فاقد اطلاعات فاز نسبی (relative phase) باشد.

🔹اگر اندازه‌گیری سراسری (global) انجام دهید، مثلاً همبستگی بین دو ناحیه را بسنجید، متوجه می‌شوید که در واقع با یک حالت درهم‌تنیده (entangled state) بین بینهایت مُد خلأ طرفین مواجه‌اید.

🔸این پدیده به خوبی نشان می‌دهد که *#اطلاعات_کوانتومی می‌تواند به صورت غیرموضعی (nonlocal) در فضا توزیع شود، حتی وقتی اندازه‌گیری‌های موضعی رفتاری کلاسیک نشان می‌دهند*.

🔹این تحقیق گواه این است که اشیای کوانتومی چقدر با اشیای روزمره تفاوت دارند و سوالات عمیقی در مورد نحوه اندازه‌گیری سیستم‌های کوانتومی و نحوه موضعی شدن اطلاعات در فضا مطرح می‌کند. محققان اکنون قصد دارند این بررسی را به حالت‌های چندفوتونی و سایر ذرات بنیادی مانند الکترون‌ها (electrons) تعمیم دهند.

📎لینک خبر
‼️لینک مقاله
🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار

‍ شرکت Atom Computing اولین تصحیح خطای کوانتومی کامل و پایدار را با اتم‌های خنثی انجام داد

🔹 شرکت Atom Computing برای اولین بار در جهان، تصحیح خطای کوانتومی پایدار و کامل را با استفاده از کد توریک (toric code) روی یک کامپیوتر کوانتومی اتم خنثی به نمایش گذاشت. در این روش، نرخ خطای منطقی، یعنی خطای باقی‌مانده پس از اعمال تصحیح بر روی کیوبیت‌های منطقی، با افزایش تعداد کیوبیت‌ها کاهش یافت. این سیستم توانست تصحیح خطا را در چندین دور متوالی انجام دهد که شرط کلیدی برای دستیابی به محاسبات مقاوم به خطا است.

🔸 اهمیت این رویداد در ادعای «اولین بار» نهفته است: اگرچه پیش از این تنها گوگل با معماری کیوبیت‌های ابررسانا و استفاده از surface code روی پردازنده Willow توانسته بود تصحیح خطای پایدار و چنددوره‌ای را نشان دهد، اما Atom Computing اولین شرکتی است که این کار را با معماری اتم خنثی انجام می‌دهد.

🔹 کُد توریک یا Toric Code یکی از معروف‌ترین روش‌های #تصحیح_خطای_کوانتومی است. هدف آن این است که اطلاعات کوانتومی را طوری ذخیره کند که اگر بعضی از کیوبیت‌ها دچار خطا شدند، بتوان آن خطاها را تشخیص داد و اصلاح کرد، بدون اینکه خودِ اطلاعات اصلی از بین برود. اسم «توریک» از واژه‌ی torus می‌آید؛ یعنی سطحی شبیه دونات. در نسخه‌ی نظری و ساده‌شده‌ی این کد، کیوبیت‌ها روی یک شبکه‌ قرار می‌گیرند که از نظر ریاضی مثل سطح یک دونات در نظر گرفته می‌شود.

🔸 تصحیح خطای کوانتومی برای ساخت رایانه‌های کوانتومی کاربردی ضروری است. کیوبیت‌ها بسیار حساس‌اند و به‌راحتی تحت تأثیر نویز و خطا قرار می‌گیرند، بنابراین سیستم باید بتواند در چندین مرحله پیاپی خطاها را شناسایی و اصلاح کند، بدون اینکه اطلاعات منطقی از بین برود. #Atom_Computing می‌گوید نتایجش نشان می‌دهد معماری #اتم_خنثی این شرکت توانایی انجام چنین فرایندی را دارد.

🔹 در خبر تأکید شده که ویژگی‌های معماری Atom Computing، مانند امکان بازآرایی دینامیک کیوبیت‌ها، اتصال‌پذیری بالا، عملیات موازی و زمان همدوسی طولانی کیوبیت‌های اسپین هسته‌ای، نقش مهمی در رسیدن به این نتیجه داشته‌اند. این قابلیت‌ها می‌توانند اجرای الگوریتم‌های پیچیده‌تر و طراحی انعطاف‌پذیرتر مدارهای کوانتومی را ممکن کنند و اتم‌های خنثی را به رقیبی جدی برای فناوری‌هایی مانند سیستم‌های ابررسانا تبدیل کنند.

🔸 این دستاورد همچنین از نظر تجاری برای Atom Computing مهم است، چون با پروژه‌های بزرگ‌تری مثل سیستم Magne برای QuNorth با همکاری مایکروسافت، حضور در برنامه بنچمارکینگ کوانتومی DARPA و توافق ۱۰۰ میلیون دلاری با وزارت بازرگانی آمریکا گره خورده است.

📎لینک خبر
‼️لینک پیش‌چاپ مقاله

🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn
#اخبار #محاسبات_کوانتومی