Quantum News

‍ 🔴 الگوریتم کوانتومی هیبریدی، بهینه‌سازی سبد سهام را در کامپیوتر کوانتومی یون به دام افتاده بهبود بخشید

🔹در پژوهشی تازه که توسط محققانی از جی‌پی‌مورگان، آمازون، AWS، شرکت #Quantinuum و 55 North Management انجام شده و در  arXiv منتشر شده است، نشان داده شده که کامپیوترهای کوانتومی در دوران کنونی بیشترین کارایی را در کنار کامپیوترهای کلاسیک دارند، نه به‌عنوان جایگزین آنها.

🔸این تیم یک روش ترکیبی برای بهینه‌سازی سبد سهام (Portfolio) طراحی کردند که با داده‌های واقعی بازار، عملکردی بسیار بهتر از الگوریتم استاندارد کوانتومی QAOA یا همان  Quantum Approximate Optimization Algorithm داشت.

🔹آن‌ها مشکل تنوع‌بندی (diversification) را به‌عنوان یک مسئله بهینه‌سازی ترکیبیاتی تحت عنوان «بیشینه مجموعه مستقل» (Maximum Independent Set) در نظریه گراف مدل‌سازی کردند؛ به این صورت که هر دارایی به‌عنوان یک گره (Node) در گراف در نظر گرفته می‌شود و اگر دو دارایی همبستگی بالایی (Correlation) با یکدیگر داشته باشند، با یک یال (Edge) به هم متصل می‌شوند و هدف، یافتن بزرگ‌ترین مجموعه از گره‌هایی است که هیچ یالی بین آنها نباشد.

❗این روش روی مسائل با ۲۲۵ دارایی (شاخص نیکی ۲۲۵ ژاپن) و مدارهای کوانتومی شامل ۷۸ کیوبیت و بیش از ۱۰۰۰ گیت دوکیوبیتی اجرا شد که خود یکی از بزرگ‌ترین پیاده‌سازی‌های عملی QAOA تا به امروز محسوب می‌شود.

🔸روش ابتکاری این پژوهش، #الگوریتم_ترکیبی qReduMIS نام دارد که در آن به‌جای اینکه کامپیوتر کوانتومی مجبور به تولید پاسخ نهایی شود، وظیفه آن تحلیل آماری خروجی‌های اندازه‌گیری مکرر برای شناسایی گره‌هایی است که به‌احتمال زیاد در جواب بهینه حضور دارند. این گره‌های محتمل که «گره‌های یخ‌زده» (Frozen Nodes) نامیده می‌شوند، سپس تثبیت شده و بقیه مسئله با استفاده از تکنیک‌های کاهش کلاسیک ساده‌تر می‌شود و این چرخه تکرار می‌گردد تا به جواب نهایی برسد.

❗اجرای #محاسبات_کوانتومی روی کامپیوتر کوانتومی Helios شرکت کوانتینیوم انجام شد که از فناوری یون‌های به‌دام‌افتاده با ۹۸ کیوبیت فیزیکی استفاده می‌کند. مزیت کلیدی این سخت‌افزار، اتصال همه‌به‌همه است، یعنی هر کیوبیت می‌تواند مستقیماً با هر کیوبیت دیگر درگیر شود؛ این ویژگی برای گراف‌های مالی که بسیار متراکم و دارای یال‌های زیاد هستند، حیاتی است و نیاز به عملیات واسط برای اتصال کیوبیت‌های دور را حذف کرده و خطا را کاهش می‌دهد.

🔹آزمایش با داده‌های تاریخی چهار شاخص مهم مالی شامل دکس آلمان (DAX)، فتسه ۱۰۰ بریتانیا (FTSE 100)، اس‌اندپی ۱۰۰ آمریکا (S&P 100) و نیکی ۲۲۵ ژاپن (Nikkei 225) انجام شد. این آزمایش نشان داد که QAOA خالص در دو مسئله بزرگ شکست خورد، اما روش ترکیبی با احتمال موفقیت (Success Probability) ۹۵٪ برای نیکی ۲۲۵ و نسبت تقریب (Approximation Ratio) حداقل ۰٫۹۶ برای همه شاخص‌ها، موفق عمل کرد.

🔸همچنین  معیار Time-to-Solution (میزان تلاش محاسباتی مورد نیاز برای رسیدن به جواب موفق با اطمینان بالا ) در این روش نسبت به QAOA خالص حدود ۳٫۲ برابر کاهش یافت و کیفیت جواب با بزرگ‌تر شدن مسئله پایدار ماند.

🔹محققان تأکید می‌کنند که این به‌معنای اثبات مزیت کوانتومی عملی  نیست و الگوریتم‌های کلاسیک مانند آنیل شبیه‌سازی‌شده (Simulated Annealing) نیز این مسائل را به‌خوبی حل می‌کنند، اما نشان‌دهنده نقش آینده کامپیوترهای کوانتومی به‌عنوان شتاب‌دهنده‌های تخصصی در کنار سیستم‌های کلاسیک است. این روش به حوزه‌های دیگر مانند لجستیک و زمان‌بندی نیز قابل تعمیم است.

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

#اخبار #محاسبات_کوانتومی_ترکیبی #یون_به‌دام‌افتاده

‍ 🔴 اولین تراکنش بلاکچین با استفاده از هر سه الگوریتم رمزنگاری پساکوانتومی استاندارد شده توسط NIST

🔹شبکه #بلاک‌چین «کورچین» (QoreChain)، که یک بلاک‌چین لایه اولِ مبتنی بر هوش مصنوعی و امن در برابر تهدیدات کوانتومی است، از ثبت اولین تراکنش تاریخ بلاک‌چین خبر داد که به‌طور کامل و سرتاسری (end-to-end) در یک شبکه اصلی و عمومی (mainnet) توسط هر سه الگوریتم استانداردسازی‌شده #پساکوانتومی مؤسسه ملی استانداردها و فناوری آمریکا (NIST) محافظت شده است.

🔸این تراکنش که در ۲ جولای ۲۰۲۶ نهایی شده، شامل انتقال ۱,۰۰۰ واحد رمزارز QOR به کیف پولی در بستر ولت محبوب Keplr است که اکنون در شبکه ثبت شده و برای همگان از طریق مرورگر بلاک‌چین (block explorer) عمومی قابل‌مشاهده و تایید است.

❗تمایز اصلی کورچین با سایر پروژه‌های مدعی #امنیت_کوانتومی، در جامعیت و پوشش کامل مسیر رمزنگاری است؛ چرا که بیشتر پروژه‌ها تنها یک جزء (مانند امضای تراکنش) را جایگزین می‌کنند، اما کورچین #رمزنگاری_پساکوانتومی را بر کل فرآیند اعمال کرده است.

🔹در این تراکنش پیشرفته، برای بخش امضا از الگوریتم ML-DSA-87 (دیلیتیوم-۵)، برای تبادل و کپسوله‌سازی کلید از ML-KEM-1024 (کایبر) و برای هشینگ از الگوریتم SHAKE-256 استفاده شده است که همگی استانداردهای رسمی NIST هستند.

🔸بنیان‌گذار و مدیر ارشد فناوری کورچین، Liviu Epure، تاکید کرد که این دستاورد بحث‌های تئوریک را خاتمه می‌دهد، زیرا تک‌تک لایه‌های تراکنش، فرآیند امضا، تبادل کلید و هشینگ کاملاً پساکوانتومی بوده و وَلِت دریافت‌کننده نیز توسط کاربران عادی قابل‌نصب است.

🔹رئیس و مدیرعامل کورچین، Tilak Patel، با اشاره به اینکه هدف اصلی آمادگی برای آینده است نه صرفاً اولین بودن، اعلام کرد نهادهای مالی بزرگ که بیشترین آسیب را از تحولات کوانتومی می‌بینند، نمی‌توانند از زیرساخت‌های آزمایشی یا غیراستاندارد استفاده کنند.

🔸اهمیت این فناوری زمانی روشن می‌شود که بدانیم مهاجمان سایبری هم‌اکنون از راهبرد «ذخیره از امروز، رمزگشایی در آینده» (Harvest now, decrypt later) استفاده می‌کنند؛ از آنجا که بلاک‌چین تاریخچه خود را به صورت دائمی ثبت می‌کند، عدم استفاده از امنیت پساکوانتومی از همان ابتدا، کل تاریخچه شبکه را در آینده به خطر می‌اندازد.

🔹 شرکت کورچین تاکید دارد که این نقطه عطف تاریخی به جای یک چیدمان آزمایشگاهی خاص، از طریق ابزارهای استاندارد بازار اجرایی شده است. استفاده از کیف پول عمومی Keplr ثابت می‌کند که امنیت پساکوانتومی را می‌توان بدون مجبور کردن کاربران به ترک ابزارهای فعلی‌شان ارائه داد.

🔸هم‌اکنون شبکه اصلی کورچین فعال، مرورگر بلاک‌چین آن عمومی و اسناد توسعه‌دهندگان آن در دسترس قرار دارد و کارشناسان می‌توانند این تراکنش را به صورت عمومی بررسی کنند.

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

#اخبار #ارتباطات_کوانتومی

🔆 ششمین 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 ششمین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم

⏰زمان: پنجشنبه 18 تیر 1405 ساعت 10:30 به صورت آنلاین

🔗لینک جلسه

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

#اخبار #خبرخوانی

‍ 🔴شرکت Xdotz برای اولین بار حسگر جریان کوانتومی خود را در Quantum Korea 2026 رونمایی کرد

‼️شرکت فناوری عمیق Xdotz در رویداد Quantum Korea 2026 که از ۲ تا ۴ ژوئیه در سئول برگزار شد، برای اولین بار از حسگر جریان کوانتومی خود با نام «X-Shee» (یا XSI) رونمایی کرد.

🔹این حسگر که هسته اصلی پلتفرم بهینه‌سازی انرژی «اکس‌انرژی» (XEnergy) این شرکت را تشکیل می‌دهد، از فناوری حسگرهای کوانتومی مبتنی بر #مراکز_نیتروژن_تهی‌جای (NV centers) بهره می‌برد.

🔸در این فناوری، با تزریق اتم نیتروژن به کریستال الماس، یک جای خالی (vacancy) در کنار آن ایجاد می‌شود که از حالت الکترونی این جای خالی به عنوان کیوبیت استفاده می‌شود. مزیت کلیدی این رویکرد، عملکرد در دمای اتاق و بی‌نیازی از سیستم‌های سرمایشی بزرگ است که آن را برای کاربردهای صنعتی بسیار عملی می‌سازد.

❗دقت اندازه‌گیری حسگر XSI که جریان، میدان‌های مغناطیسی و شار انرژی را با دقتی بسیار بالا شکار می‌کند، به میزان چشمگیر ±۰٫۰۱٪ اعلام شده است که به گفته شرکت، توانایی ثبت تغییرات ظریف جریان و میدان مغناطیسی را دارد که با تجهیزات معمولی قابل شناسایی نبودند.

🔹 این داده‌های فوق‌دقیق، که از طریق حسگرهای کوانتومی و اینترنت اشیاء (IoT) جمع‌آوری می‌شوند، با موتور تحلیل مبتنی بر عامل هوش مصنوعی (AI agent-based analysis engine) تغذیه شده و در داشبورد X-Mon به صورت بصری نمایش داده می‌شوند. در نهایت، الگوریتم هوش مصنوعی به مدیران امکان تحلیل و پیاده‌سازی سناریوهای بهینه عملیاتی را از طریق ماژول X-Opt می‌دهد تا کارایی انرژی را به حداکثر برسانند.

🔸شرکت Xdotz که در سال ۲۰۲۲ تأسیس شده، پیش از عصر تجاری سازی محاسبات کوانتومی، اثربخشی فناوری کوانتوم را در محیط‌های صنعتی واقعی به اثبات رسانده است. در این رویداد، این شرکت نمونه‌هایی از پروژه‌های اثبات مفهوم (PoC) خود را با شرکای صنعتی بزرگ کره‌ای به نمایش گذاشت.

🔹 به دلیل ماهیت نمایشگاهی، اندازه‌گیری جریان پرقدرت به صورت زنده میسر نبود، بنابراین این شرکت با استفاده از داده‌های از پیش ثبت‌شده از سایت‌های صنعتی، توانایی سنسور XSI در تشخیص سریع و دقیق تغییرات لحظه‌ای جریان (مانند روشن و خاموش شدن تجهیزات) را به نمایش گذاشت.

🔸مدیرعامل شرکت هدف این راهکار را تعیین دقیق زمان بیشترین هدررفت انرژی در کارخانه‌ها و ارائه راهکارهایی برای تنظیم چرخه عملیاتی تجهیزات عنوان کرد و تأکید نمود که این راهکار برای مراکز داده، کارخانه‌های تولیدی بزرگ و ساختمان‌های عمومی کاربرد فراوانی خواهد داشت.

🔹 علاوه بر این، ایکس داتز از برنامه‌های خود برای ورود به بازار جهانی با راهکارهای دیگری مانند «اکس‌فیلد» (XField) برای آزمایش‌های غیرمخرب جریان و «اکس‌ایرو» (XAero) برای نقشه‌برداری ناوبری مغناطیسی فضایی خبر داد.

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

#اخبار #حسگری_کوانتومی #یادگیری_ماشین #اینترنت_اشیا

‍ 🔴 دستیابی به حد فضازمان مکانیک کوانتومی برای نخستین بار توسط میکروسکوپ تونلی روبشی فوق‌سریع

🔹 یک تیم تحقیقاتی متشکل از پژوهشگران مرکز نانوسکوپی فوق‌سریع رگنسبورگ (RUN) و موسسه ماکس پلانک در هامبورگ، برای اولین بار مشاهده کردند که مکان و تحول زمانی یک الکترون نمی‌توانند به‌طور همزمان با دقت دلخواه اندازه‌گیری شوند. این یافته که در Nature Photonics منتشر شده است، نشان‌دهنده رسیدن به حد فضازمان (space-time limit) بوده و پیامدهای مهمی برای فناوری‌های آینده دارد.

🔸 برای دستیابی به این وضوح زمانی بی‌سابقه و تصویربرداری مستقیم از #دینامیک_کوانتومی تک‌تک الکترون‌ها، محققان یک سیستم لیزری جدید توسعه دادند. پالس‌های این لیزر حرکت الکترون‌ها را در مقیاس زمانی آتوثانیه به گونه‌ای کنترل می‌کنند که الکترون‌ها از یک نوک فلزی بسیار تیز در فاصله‌ای به اندازه چند قطر اتمی به یک سطح نقره منتقل می‌شوند و این حرکات به صورت جریان اندازه‌گیری می‌گردد.

🔹 نکته قابل‌توجه این است که الکترون‌ها در این فرآیند مانند ذرات کلاسیک رفتار نمی‌کنند، بلکه به صورت امواج مکانیک کوانتومی از سد انرژی بین نوک فلزی و نمونه عبور کرده یا اصطلاحاً «تونل» می‌زنند. شبیه‌سازی‌های کوانتومی نشان داده است که الکترون‌ها میدان نوری را بلافاصله دنبال نمی‌کنند، بلکه با تاخیری بسیار کوچک معادل ۵۰۰ آتوثانیه واکنش نشان می‌دهند.

❗در این مرز از کوچک‌ترین مقیاس‌های فضایی و زمانی، محدودیت‌های بنیادی #فیزیک_کوانتوم نمایان می‌شوند؛ به طوری که هرچه بخواهیم موقعیت الکترون در زمان را دقیق‌تر تعیین کنیم، باید انرژی بیشتری تامین کنیم که در نتیجه آن، بسته موج الکترون از نظر فضایی بیشتر گسترش می‌یابد. خوشبختانه، با وجود این تحریک شدید، بسته‌های موج الکترون از نظر فضایی به اندازه کافی مشخص باقی می‌مانند تا امکان تصویربرداری با وضوح اتمی در مقیاس آتوثانیه فراهم شود.

🔸 این دستاورد بی‌نظیر افق‌های جدیدی را برای درک دینامیک الکترون‌ها و کاربردهای آینده باز می‌کند. محققان امیدوارند در آینده از این بسته‌های موج برای فعال کردن هدفمند واکنش‌های شیمیایی و مشاهده چگونگی شکستن یا تغییر پیوندها استفاده کنند. در درازمدت، این بینش‌ها می‌تواند به توسعه قطعات الکترونیکی و پردازش #اطلاعات_کوانتومی در بالاترین حد سرعت ذاتی الکترون‌ها منجر شود؛ سرعتی که صدها هزار بار سریع‌تر از فناوری رایج CMOS در دنیای امروز است.

📎لینک خبر

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

#اخبار #مکانیک_کوانتومی

‍ 🔴 ورود تاریخی شرکت IQM به بورس نزدک به عنوان نخستین شرکت محاسبات کوانتومی اروپایی در بازار سرمایه آمریکا

❗شرکت IQM Quantum Computers، از پیشگامان جهانی در حوزه رایانه‌های کوانتومی ابررسانای فول استک (Full-stack)، با تکمیل فرآیند ادغام تجاری خود با شرکت Real Asset Acquisition Corp (به اختصار RAAQ)، رسماً به یک شرکت سهامی عام تبدیل شد.

🔹سهام سپرده‌گذاری آمریکایی این شرکت از تاریخ ۳ ژوئیه ۲۰۲۶ با نماد بورسی "IQMX" در بازار جهانی «نزدک گلوبال سلکت» (Nasdaq Global Select Market) معامله می‌شود.

🔸این رویداد یک نقطه عطف بزرگ برای IQM به شمار می‌رود، چرا که این مجموعه را به نخستین شرکت محاسبات کوانتومی اروپایی تبدیل می‌کند که موفق به ورود به یکی از بورس‌های اصلی ایالات متحده شده است. IQM به پشتوانه درآمدهای حاصل از این توافق تجاری، موقعیت نقدینگی نهایی (Pro forma) قدرتمندی معادل ۳۳۷ میلیون یورو برای خود تثبیت کرده است.

🔹این شرکت اروپایی در حالی قدم به بازارهای عمومی می‌گذارد که با فروش ۲۳ دستگاه رایانه کوانتومی در سراسر جهان، بالاترین آمار فروش را در میان تمام تولیدکنندگان این حوزه به خود اختصاص داده است.

🔸محور اصلی این موفقیت، مدل تجاری "Production Quantum" این شرکت است؛ سیستم‌هایی با معماری باز و فول استک که مشتریان، مالکیت و مدیریت کامل عملیاتی و توسعه‌ای آن‌ها را در اختیار دارند. رایانه‌های IQM در حال حاضر به شرکت‌ها، موسسات پژوهشی، دانشگاه‌ها، مراکز ابررایانه‌ای و آزمایشگاه‌های ملی خدمات‌رسانی می‌کنند.

🔹سیستم‌های آی‌کیوام اکنون در مراکز علمی تراز اول جهان از جمله مرکز ابررایانه‌ای لایبنیتس (LRZ) در آلمان، CINECA در ایتالیا و آزمایشگاه ملی اوک ریج (ORNL) وابسته به وزارت انرژی آمریکا عملیاتی هستند.

🔸علاوه بر این، شرکت با افتتاح نخستین مرکز فناوری کوانتومی خود در مریلند آمریکا و همچنین نهایی کردن اولین فروش تجاری رایانه کوانتومی سازمانی در ژاپن به شرکت «تویو» (Toyo Corporation)، گام‌های بلندی را برای تثبیت جایگاه خود در بازارهای راهبردی آمریکا و آسیا برداشته است.

🔹به گفته یان گوتس (Jan Goetz)، مدیرعامل #IQM، بازار محاسبات کوانتومی با افزایش سرمایه‌گذاری دولتی و سازمانی، در آستانه یک نقطه عطف کلیدی برای گذار از مرحله اکتشاف به پیاده‌سازی تجاری قرار دارد.

📎لینک خبر

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

#اخبار #صنعت_کوانتوم

‍ 🔴 افزایش نرخ بقای کیوبیت‌های منطقی به ۹۶٪ با شناسایی و کاهش نویز اندازه‌گیری‌های میانی

🔹در پژوهشی مشترک بین دانشگاه #سیدنی  و شرکت #IBM  که نتایج آن در Nature Communications منتشر شده است، محققان با استفاده از پردازنده ابررسانای کوانتومی Heron r2 با ۱۵۶ کیوبیت، منابع کلیدی خطا در محاسبات کوانتومی را شناسایی و کمی‌سازی کردند.

🔸تمرکز اصلی این پژوهش بر «اندازه‌گیری‌های میانه‌مدار» (Mid-Circuit Measurements) در سیستم‌های ابررسانای کوانتومی بود؛ فرآیندی که در آن، در حین اجرای یک عملیات کوانتومی، برخی کیوبیت‌ها در مراحل میانی اندازه‌گیری شده و به حالت کلاسیک (صفر یا یک) فرومی‌ریزند (Collapse) تا فیدبک فوری برای مدیریت عملیات کلی فراهم شود، در حالی که سایر کیوبیت‌ها همدوسی کوانتومی خود را حفظ می‌کنند.

🔹اگرچه این اندازه‌گیری‌ها برای #تصحیح_خطای_کوانتومی ضروری هستند، اما خودشان منبع جدیدی از نویز به نام نویز ناشی از بیکاری (idling noise) ایجاد می‌کنند. این نویز زمانی رخ می‌دهد که کیوبیت‌های درگیر پردازش اطلاعات، در حالی که کیوبیت‌های دیگری در حال اندازه‌گیری هستند، در حالت انتظار باقی می‌مانند که خود باعث ایجاد خطا و از دست رفتن همدوسی (decoherence) می‌شود.

🔸پروفسور Stephen Bartlett، مدیر مؤسسه نانوی سیدنی و رهبر پروژه، توضیح می‌دهد که کیوبیت‌ها ذاتاً شکننده هستند و حتی اختلالات بسیار کوچک محیطی می‌توانند اطلاعات را از بین ببرند؛ از این رو درک دقیق اینکه کدام بخش از سخت‌افزار فعلی بیشترین مشکل را ایجاد می‌کند، برای بهبود مهندسی و مقیاس‌پذیری  سیستم‌های کوانتومی حیاتی است.

🔹تیم تحقیقاتی با بازطراحی مدارهای تصحیح خطا به گونه‌ای که زمان بیکاری ناشی از اندازه‌گیری‌های میانه‌مدار کاهش یابد، توانست عملکرد را به‌طور چشمگیری ارتقا دهد:

❗نرخ بقای کیوبیت‌های منطقی در هر چرخه تصحیح خطا از کمتر از ۹۰ درصد به بیش از ۹۶ درصد افزایش یابد. همچنین مشخص شد که نویز ناشی از خود اندازه‌گیری (Measurement Noise) یکی از عوامل محدودکنندهٔ غالب در قابلیت اطمینان عملیات‌های منطقی کوانتومی بر روی دستگاه‌های امروزی است.

🔸دکتر Robin Harper، نویسنده اول مقاله از دانشگاه سیدنی، تأکید کرد که هدف پژوهش، شناسایی فرایندهای فیزیکی محدودکنندهٔ عملکرد در دستگاه‌های کوانتومی مدرن بوده و یافته‌ها نشان می‌دهند که خود عمل اندازه‌گیری می‌تواند ناپایداری ایجاد کند؛ اما با بازطراحی نحوهٔ انجام این اندازه‌گیری‌ها، می‌توان قابلیت اطمینان را به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشید.

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

#اخبار #کیوبیت_ابررسانا #کیوبیت_منطقی

‍ 🔴 مدل‌سازی یک فرآیند کلیدی فیزیک ذرات به کمک سخت‌افزار کوانتومی IBM

🔹در شبیه‌سازی جدیدی که توسط «آنتونی سیاوارلا» از آزمایشگاه ملی لارنس برکلی (Berkeley Lab) و با دسترسی از راه دور به سخت‌افزار کوانتومی شرکت #IBM، از طریق برنامه کاربردی محاسبات کوانتومی آزمایشگاه اوک ریج (QCUP)، انجام شد، فرآیند بنیادی «هادرونیزاسیون» (Hadronization) در فیزیک ذرات با موفقیت شبیه‌سازی گردید.

🔸هادرونیزاسیون به فرآیندی گفته میشود که در آن کوارک‌ها (Quarks) – یعنی بلوکهای سازنده زیراتمی ماده – از طریق نیروی هسته‌ای قوی (Strong Nuclear Force) به یکدیگر متصل شده و ذرات مرکبی به نام #هادرون (Hadron) را تشکیل میدهند؛ پروتون‌ها و نوترون‌ها معروفترین نمونه‌های این هادرون‌ها هستند.

🔹اگرچه نظریه توصیف‌کننده این فرآیند یعنی #کرومودینامیک_کوانتومی (Quantum Chromodynamics - QCD) شناخته‌شده است، اما محاسبات دقیق آن برای رایانه‌های کلاسیک به دلیل پیچیدگی نمایی غیرممکن است، چراکه باید تمام حالات کوانتومی ذرات را به‌صورت مجزا نمایش دهند؛ درحالی‌که کیوبیت‌ها میتوانند این سیستم‌ها را به‌طور طبیعی و با توان پردازشی نمایی شبیه‌سازی کنند.

❗در این پروژه که نتایج آن در Physical Review D منتشر شده، از پردازنده Heron شرکت IBM با معماری ۱۵۶ کیوبیتی استفاده شد و محققان با به‌کارگیری ۱۰۴ کیوبیت از این پردازنده، به شبیه‌سازی فرآیند «گسیختگی ریسمان» (String Breaking) پرداختند.

🔸این گسیختگی هنگامی رخ میدهد که ریسمان‌های گلوئونی (Gluon Strings) – که کوارکها را به هم متصل میکنند – تحت کشش ناشی از برخورد و جدا شدن کوارکها، انرژی کافی جذب کرده و در نهایت پاره شده و با تشکیل جفت‌های جدید کوارک-پادکوارک (Quark-Antiquark Pairs)، به هادرون تبدیل میشوند.

🔹آنتونی سیاوارلا برای کاهش پیچیدگی محاسبات، از «حد کوارک سنگین» (Heavy Quark Limit) استفاده کرد که در آن کوارکهای دارای جرم بیشتر (مانند کوارکهای ته یا سر) به‌دلیل پهن‌شدگی کمتر، به‌راحتی روی شبکه شبیه‌سازی (Simulation Grid) قابل نمایش هستند و سپس نتایج به کوارکهای سبک تعمیم داده میشوند.

🔸همچنین او از روش محاسباتی Scalable Circuit Concurrent Variational Quantum Solver که پیشتر خودش توسعه داده بود، برای آماده‌سازی کیوبیت‌ها در حالت Quantum Vacuum State – یعنی پایین‌ترین سطح انرژی با بیشترین پایداری – استفاده کرد تا بتواند پارامترهای مدار را در اندازه‌های کوچک (۱۰ تا ۱۲ کیوبیت) بهینه کرده و سپس به سیستم‌های بزرگتر تعمیم دهد.

🔹شبیه‌سازی مذکور در یک بعد و با حرکت ذرات تنها در یک خط راست انجام شد تا قابلیت‌های سختافزار موجود محک زده شود؛ هرچند سیاوارلا قصد دارد در گام بعدی با الگوریتم‌های بهبودیافته و سخت‌افزار پیشرفته‌تر، بعد دوم را نیز اضافه کند.

❗نتایج این #شبیه‌سازی_کوانتومی با محاسبات قبلی که روی ابررایانه‌های کلاسیک انجام شده بود، مطابقت کامل داشت و جالب‌تر اینکه مشخص شد در میانه ریسمان گلوئونی، پیش از جدایی، رفتار شبیه به یک گاز با دمای محدود از خود نشان میدهد که در صورت تکرارپذیری در مدل‌های ساده‌شده مختلف، میتواند نشانه‌ای از یک ویژگی واقعی در QCD باشد.

🔸این موفقیت گامی مهم در جهت توسعه تکنیک‌های محاسباتی برای شبیه‌سازی QCD سیستم‌های بزرگ زیراتمی بر روی رایانه‌های کوانتومی نسل آینده محسوب میشود و میتواند به جستجوی فیزیک جدید در برخورددهندههایی مانند LHC کمک شایانی کند.

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

#اخبار #فیزیک_ذرات

‍ 🔴 انعقاد قرارداد انحصاری «کوانتوم سایبر» برای استفاده از فناوری آنتن‌های کوانتومی در پلتفرم‌های دفاعی

🔹شرکت «کوانتوم سایبر» (Quantum Cyber) با نماد بورسی QUCY، از امضای یک توافقنامه قطعی حق امتیاز مالکیت معنوی با شرکت Project LightShift در فلوریدا خبر داد.

🔸بر اساس این قرارداد که در ۱۱ ژوئن ۲۰۲۶ نهایی شده است، کوانتوم سایبر حق انحصاری جهانی برای توسعه، تولید و تجاری‌سازی فناوری «آرایه فوتونیک کوانتومی» را به منظور استفاده در پهپادها و سامانه‌های امنیت ملی و دفاعی به دست آورده است.

🔹این فناوری پیشرفته آنتن کوانتومی که توسط دکتر Wolf Kohn اختراع شده، از شبکه‌ای از لنزهای نانویی چندطیفی به همراه لیزرهای دیودی قابل‌کنترل بهره می‌برد که سیگنال‌های فوتونیک چندفرکانسی را ارسال و دریافت می‌کنند.

🔸این لنزها با استفاده از اصول الکترودینامیک کوانتومی میدان نزدیک (Near Field) در یک پیکربندی هماهنگ عمل کرده و روش‌های ساخت آن‌ها ترکیبی از تکنیک‌های خودآرایی و رشد اپی تکسیال(Epitaxial Growth) است.

🔹دستیابی به این فناوری، لایه هماهنگ‌سازی پردازش کوانتومی را در پلتفرم دفاعیِ «سیستمِ سیستم‌ها» (System-of-Systems) این شرکت تکمیل می‌کند. این راهبرد با دکترین دفاعی جدید #ایالات_متحده کاملاً همسو است؛ به‌طوری‌که بر اساس فرمان اجرایی ۱۴۳۰۷، برتری پهپادی آمریکا یک اولویت صریح امنیت ملی تعیین شده است.

❗️در همین راستا، دولت بودجه‌ای ۵۵ میلیارد دلاری برای برنامه‌های جنگ‌افزار خودمختار در سال مالی ۲۰۲۷ درخواست کرده و پیش‌بینی می‌شود بازار جهانی سیستم‌های مقابله با پهپاد (Counter-UAS) تا سال ۲۰۳۰ با رشد سالانه ۲۷.۲ درصدی به ۱۰.۶ میلیارد دلار برسد.

🔹شرکت کوانتوم سایبر یک توسعه‌دهنده سیستم‌های دفاعی خودمختار مبتنی بر هوش مصنوعی است که فناوری‌هایی نظیر جنگ‌افزارهای پهپادی، خنثی‌سازی خودمختار مین‌های دریایی، محافظت در برابر پالس‌های الکترومغناطیسی (EMP)، مهمات ضدپهپاد و سیستم‌های فرماندهی و کنترل را در قالب یک سبد هماهنگ برای عملیات در حوزه‌های هوا، خشکی و دریا ارائه می‌دهد.

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

#اخبار #الکترودینامیک_کوانتومی #نظامی

‍ 🔴 کشف سیگنال های سرطانی در مجموعه داده‌ های کوچک و پر نویز به کمک هوش مصنوعی الهام گرفته از کوانتوم

‼️یک تیم تحقیقاتی به رهبری دانشگاه یوتا، چارچوبی از هوش مصنوعی مبتنی بر مکانیک کوانتوم ارائه داده است که قادر به شناسایی و اعتبارسنجی پیش‌بینی‌کننده‌های جدید برای نوروبلاستوما (neuroblastoma)، نوعی سرطان نادر کودکان، از مجموعه‌داده‌های مولتی‌اومیکس (multiomic) کوچک، پرنویز و پیچیده است.

🔹 این روش که در مجله APL Quantum منتشر شده، از ریاضیات الهام‌گرفته‌شده از کوانتوم برای تحلیل الگوهای مرتبط در سه لایهٔ داده‌ی زیستی هم‌سان استفاده می‌کند: ژنوم تومور (tumor genome)، ژنوم خون (blood genome) و آران‌ای تومور (tumor RNA).

🔸در این رویکرد، داده‌ها به صورت تنسورهایی با ابعاد چندگانه مدل‌سازی می‌شوند که هر لایه نشان‌دهندهٔ یک نوع سنجش زیستی از بیماران مشترک است و با استفاده از تجزیه‌های طیفی (spectral decompositions) که ساختار اصلی داده را حفظ می‌کنند، الگوهای پایدار استخراج می‌گردند.

🔹 وجه تمایز کلیدی این چارچوب، رفتار شبه‌درهم‌تنیدگی (quantum entanglement-like) آن است: به این معنی که هر پیش‌بینی‌کننده به‌صورت هم‌زمان در هر سه لایهٔ داده ظاهر می‌شود و اندازه‌گیری در یک لایه، وضعیت لایه‌های دیگر را به‌طور تقریبی مشخص می‌کند.

🔸 این ویژگی، که با مفاهیم #برهم‌نهی و #درهم‌تنیدگی در ریاضیات کوانتوم همخوانی دارد، باعث می‌شود مدل نهایی تقریباً یکتا و پایدار باشد و تفسیرپذیری زیستی آن افزایش یابد. پژوهشگران با استفاده از داده‌های پروژه TARGET شامل ۱۰۱ بیمار مبتلا به نوروبلاستوما و بیش از ۲٫۸ میلیون ویژگی ژنومی در هر لایه، دو پیش‌بینی‌کنندهٔ جدید از ژنوم تومور استخراج کردند که به‌طور معنی‌داری با بقای کلی (overall survival) بیماران مرتبط بودند و در آزمون‌های اعتبارسنجی روی ۴۱۹ بیمار دیگر، این ارتباط تکرار شد.

❗️در مقایسه با شاخص استاندارد بالینی یعنی تقویت ژن MYCN، ترکیب این دو پیش‌بینی‌کننده در تفکیک بیماران پرخطر از کم‌خطر عملکرد بهتری نشان داد و این برتری در هر سه لایهٔ داده (تومور، خون و RNA) مشهود بود.

🔸 با این حال، پژوهشگران تأکید می‌کنند که این یافته‌ها هنوز در مرحلهٔ اولیه قرار دارند و نیاز به اعتبارسنجی بالینی آینده‌نگر (prospective validation) و آزمایش‌های مستقل در مراکز و جمعیت‌های مختلف دارند.

🎖با وجود این، این چارچوب ریاضیاتی که دقیق و حفظ‌کنندهٔ ساختار داده است، راهکاری امیدوارکننده برای استخراج سیگنال‌های پزشکی قابل‌اطمینان از مجموعه‌داده‌هایی با تعداد نمونه کم ولی ابعاد بسیار بالا ارائه می‌دهد، که وضعیتی رایج در پزشکی دقیق (precision medicine) و به‌ویژه برای سرطان‌های نادر محسوب می‌شود.

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

#اخبار #هوش_مصنوعی #ریاضیات_کوانتومی

‍ 🔴 رونمایی از تراشه امنیتی ST54M با پشتیبانی از رمزنگاری پسا-کوانتومی برای دستگاه‌های موبایل

🔸 شرکت STMicroelectronics، از تولیدکنندگان پیشگام جهانی در صنعت نیمه‌رساناها، تراشه موبایلی امن جدیدی با نام ST54M را معرفی کرده است. این تراشه با هدف کمک به تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند و دستگاه‌های متصل طراحی شده تا ضمن حفظ تجربه کاربری روان، نیازمندی‌های امنیتی آینده در برابر تهدیدات #محاسبات_کوانتومی را برآورده سازد.

🔹 این محصول یک راهکار پیشرفته تک‌تراشه‌ای (Single-die) است که یک شتاب‌دهنده سخت‌افزاری مبتنی بر #رمزنگاری_پساکوانتومی (PQC) را با قابلیت‌های NFC، عنصر امن (Secure Element) و تراشه eSIM ترکیب می‌کند. این معماری یکپارچه، بستری قدرتمند و آماده برای آینده جهت ارائه خدمات و ارتباطات امن موبایلی فراهم می‌آورد.

❗️ یکی از ویژگی‌های کلیدی این تراشه، پشتیبانی موتور سخت‌افزاری آن از الگوریتم‌های پساکوانتومی نظیر ML-KEM و ML-DSA است. این سخت‌افزار در کنار کتابخانه‌های نرم‌افزاری تاییدشده‌ای مانند NesLib-PQML و X-CUBE-PQC، گذار به استقرار کامل فناوری‌های پسا-کوانتومی را تسهیل کرده و سیستم را در برابر حملات کانال جانبی (Side-channel) و تزریق خطا (Fault-injection) محافظت می‌کند.

🔸 تراشه ST54M با بهره‌گیری از ظرفیت حافظه بالا و بخش جلویی فرکانس رادیویی (RF) بهبودیافته، طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله پرداخت‌های غیرتماسی، بلیت‌ الکترونیک حمل‌ونقل، کنترل دسترسی، هویت دیجیتال، گواهینامه رانندگی و سوئیچ دیجیتال خودرو را پشتیبانی می‌کند. این بهبودها همچنین امکان استفاده از آنتن‌های کوچک‌تر و عملکرد پایدارتر در پایانه‌های فروش موبایلی (mPOS) و شارژ بی‌سیم را فراهم می‌آورند.

🔹 با توجه به اینکه انتظار می‌رود استانداردهای امنیتی پساکوانتومی تا حدود سال ۲۰۳۰ برای صنایع الزامی شوند، عرضه این تراشه به اکوسیستم‌های مختلف از جمله بانک‌ها، اپراتورهای شبکه و تولیدکنندگان خودرو اجازه می‌دهد تا زمان کافی برای تطبیق محصولات خود با این الزامات را داشته باشند. همچنین پلتفرم ST54M آزمون‌های گواهینامه Common Criteria 2022 EUCC و EMVCo را با موفقیت پشت سر گذاشته است.

🔻 در حال حاضر، نمونه‌های اولیه این تراشه در دسترس مشتریان قرار گرفته است و طبق برنامه‌ریزی‌ها، تولید انبوه و دریافت تاییدیه‌های نهایی آن در ماه جولای ۲۰۲۶ محقق خواهد شد.

📎لینک خبر
🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn
#اخبار #امنیت_پساکوانتومی #ارتباطات_کوانتومی

🔆پنجمین 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 پنجمین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم

⏰زمان: پنجشنبه 11 تیر 1405 ساعت 10:30 به صورت آنلاین

🔗لینک جلسه

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

#اخبار #خبرخوانی

‍ 🔴درهم‌تنیدگی سه‌جانبه کیوبیت‌های اتمی از راه دور

🔸محققان مرکز کوانتوم دوک و شرکت #IonQ با موفقیت آزمایشی را برای تولید حالت درهمتنیدۀ سه‌ذره‌ای GHZ در یک شبکۀ کوانتومی شامل سه گرهٔ مجزا پیاده‌سازی کردند. در این پیکربندی، سه یون باریم در تله‌های پائول جداگانه (نوعی تلهٔ الکترومغناطیسی برای مهار یونها) با فاصلۀ حدود دو متر از یکدیگر قرار گرفتند و از طریق فیبرهای نوری تک مُد به یک ایستگاه مرکزی متصل شدند.

🔹فرآیند ایجاد #درهمتنیدگی بدین ترتیب انجام گرفت که هر یون با گسیل خودبه‌خودی فوتون (spontaneous emission)، فوتونی منتشر کرد و این فوتون‌ها در مجموعۀ اپتیکی متمرکز ایستگاه مرکزی با یکدیگر تداخل یافتند. در ادامه، آشکارسازی همزمان سه‌گانه (triple-coincidence detection) اطلاعات مربوط به مسیر هر فوتون را حذف و درهمتنیدگی سه اتم را اعلام کرد.

🔸فیدلیتی حالت به‌دست‌آمده بین ۸۴ تا ۸۸ درصد بود و نرخ تولید درهمتنیدگی حدود ۰٫۰۹۵ بر ثانیه اندازه‌گیری شد؛ این نتایج بدون استفاده از گیت‌های دوکیوبیتی محلی یا روشهای پس‌انتخاب (post-selection) حاصل گردید.

🔹تحلیل خطاهای سیستم نشان داد که عوامل اصلی کاهش دقت عبارتند از: اختلاط قطبش، ناهماهنگی مد فضایی و ناهمدوسی ناشی از پسزد فوتون (photon recoil). افزون بر این، بازده‌ی جمع‌آوری فوتون (یعنی نسبت فوتون‌های دریافت‌شده به فوتون‌های گسیل‌شده) در گره‌های مختلف بین ۰٫۷ تا ۱٫۴ درصد متغیر بود که عمدتاً از ناپایداری کوپلینگ فیبر (fiber coupling drift) و گرمایش ناشی از چرخه‌های تکراری آزمایش نشأت میگرفت و به همین دلیل، اجرای آزمایش نیازمند سرمایش دوره‌ای یون‌ها بود.

❗️اهمیت بنیادین این پژوهش در آزمون#عدم_موضعیت_کوانتومی (quantum non-locality) نهفته است. تیم تحقیقاتی با اندازه‌گیری پارامتر Mermin (کمیتی برای سنجش انحراف از پیشبینی‌های کلاسیک در سیستم‌های چندذره‌ای) به مقدار ۳٫۲۰۳، کران بالای پیش‌بینی‌شدۀ نظریه‌های کلاسیک مبتنی بر متغیرهای نهان موضعی را با ۲۷ انحراف معیار نقض کرد.

🔸از آنجا که یون‌های محبوس‌شده بازدهی بسیار بالایی در خوانش حالت دارند (بیش از ۹۹٫۷ درصد)، این آزمایش توانست روزنۀ آشکارسازی (detection loophole، شکافی در آزمون‌های عدم موضعیت کوانتومی که ناشی از بازده‌ی ناقص آشکارسازهاست) را ببندد و بدین‌ترتیب، نقض نابرابری Mermin را در یک شبکۀ چندگره‌ی با حافظه‌های اتمی قابل آدرس‌دهیِ مستقل به اثبات قطعی برساند.

🔹از منظر معماری سخت‌افزاری، این دستاورد مسیری عملیاتی برای توسعۀ سیستم‌های محاسباتی کوانتومی مدولار ترسیم میکند. در این رویکرد، به‌جای تلاش برای جای دادن تمامی پردازشگرها در یک محفظۀ خلأ یکپارچه، میتوان گره‌های پردازشی مجزا را از طریق اتصال‌دهنده‌های فوتونیکی (photonic interconnects) به یکدیگر متصل و بار محاسباتی را توزیع کرد.

🔸به‌ویژه، تولید حالت‌های درهمتنیدۀ آماده‌به‌وقوع (event-ready generation) در این ساختار مدولار، زمینه‌ای بنیادین برای کاربردهای پیشرفته‌ای چون پروتکل‌های رمزنگاری چندعاملی، اشتراک راز کوانتومی (quantum secret sharing) و شبکۀ حسگری کوانتومی توزیع‌شده فراهم می‌آورد.

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

‍ 🔴ادعای جنجالی مایکروسافت بازهم زیر تیغ نقد فیزیکدانان قرار گرفت

🔸شرکت #مایکروسافت اخیرا ادعا کرده بود که در زمینه محاسبات کوانتومی به پیشرفتهای بزرگی دست یافته است، اما این ادعاها توسط دکتر هنری لگ، فیزیکدان مقیم بریتانیا، در مقاله‌ای که در ژورنال علمی Nature منتشر شده، مورد تردید جدی قرار گرفته است.

🔹لگ که از منتقدان قدیمی پروژه‌های کوانتومی مایکروسافت است، استدلال کرده که ابزار نرم‌افزاری که این شرکت برای راستی‌آزمایی تحقیقات خود استفاده می‌کرده، دارای خطاهای کدنویسی بوده و دقت کافی برای تایید نتایج را نداشته است.

🔸او همچنین تاکید کرده که مایکروسافت هنوز نتوانسته اثبات کند که موفق به ایجاد شبه‌ذره (quasi-particle) نظری به نام مایورانا (Majorana) شده است؛ این ذره، که وجود آن در سال ۱۹۳۷ پیش‌بینی شده، پایه و اساس رویکرد این شرکت به محاسبات کوانتومی محسوب می‌شود، چراکه قرار است از آن برای ساخت کیوبیت‌های توپولوژیک (topological qubits) استفاده شود که در برابر خطا مقاوم‌تر هستند.

🔹با وجود تردیدهای گسترده از سوی کارشناسان این حوزه، مایکروسافت همواره بر یافته‌های خود پافشاری کرده است. این شرکت سرمایه‌گذاری کلانی در رقابت برای ساخت رایانه‌های کوانتومی انجام داده است.

🔸لگ در نقد خود گفته است که مایکروسافت سال گذشته ادعا کرد «ساعت مچی سوئیسی دقیقی» ساخته، اما وقتی او درون آن را بررسی کرده، با «مجموعه‌ای درهم‌ریخته از قطعات ناهماهنگ» روبرو شده که به جای پیشرفت، صرفاً نویز تولید می‌کرده است.

🔹در مقابل، دکتر چتان نایاک، معاون فنی و رئیس بخش سخت‌افزار کوانتومی مایکروسافت، بر موضع شرکت پای فشرده و تاکید کرده که در نهایت، موفقیت در تحویل یک رایانه کوانتومی مقیاس‌پذیر خلاصه می‌شود و شک و دقت‌نظری (scepticism and rigour) از ارکان فرآیند علمی است که شرکت از آن استقبال می‌کند.

🔸مایکروسافت در جوابیه‌ای که در Natre نیز منتشر شده، اعلام کرده که نرم‌افزار مورد اشاره لگ، نقش «تفسیر» (interpret) اندازه‌گیری‌های منتهی به نتیجه‌گیری‌های آن را نداشته است.

🔹همچنین یکی دیگر از انتقادات جدی لگ، عدم اشتراک‌گذاری داده‌های کافی توسط مایکروسافت برای بررسی مستقل توسط جامعه علمی است، در حالی که اشتراک داده‌ها اساس تأیید یا رد تحقیقات علمی محسوب می‌شود. مایکروسافت در دفاع از خود گفته که تمام داده‌های خود را برای داوری مستقل در اختیار آژانس دفاعی دارپا (Darpa) قرار داده، اما بخشی از اطلاعات را به دلیل حساسیت‌های تجاری قابل انتشار گسترده نمی‌داند.

🔸مقاله انتقادی لگ، پژوهشی را هدف قرار داده که مایکروسافت در سال ۲۰۲۵ منتشر کرده بود؛ شرکتی که اخیراً نسل دوم تراشه مایورانای (Majorana chip) خود را معرفی کرده و مدعی شده که این نسخه ۱۰۰۰ برابر از نسل قبلی قابل‌اطمینان‌تر است.

🔹این نخستین بار نیست که تحقیقات کوانتومی مایکروسافت با ابهام مواجه می‌شود؛ در سال ۲۰۲۱، مقاله‌ای از یک آزمایشگاه تحت حمایت این شرکت که مدعی یافتن شواهدی از ذره مایورانا بود، پس گرفته شد (retracted) و در سال ۲۰۲۵ نیز ویراستاران Nature یادداشتی بر مقاله مایکروسافت افزودند که در آن صراحتاً نوشتند نتایج این نسخه خطی، شواهدی برای حضور حالت‌های صفر مایورانا در دستگاه‌های گزارش‌شده ارائه نمی‌دهد.

🔸رویکرد مایکروسافت به محاسبات کوانتومی بر پایه نظریه فیزیکی ۹۰ ساله و حالتی از ماده است که نه مایع، نه جامد و نه گاز است و این شرکت بیش از دو دهه است که این مسیر دشوار را دنبال می‌کند، در حالی که کل صنعت در تلاش برای پایدارتر کردن کیوبیت‌ها است، مایکروسافت معتقد است رویکرد توپولوژی بهترین راه‌حل ممکن برای این چالش بزرگ خواهد بود.

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

#اخبار #کیوبیت_توپولوژیک #حالت_صفر_مایورانا

‍ 🔴ترکیه نقشه راه ملی کوانتومی را خود را ارائه کرد

🔸 دولت #ترکیه با انتشار «نقشه راه ملی فناوری‌های کوانتومی»، برنامه‌ای جامع برای توسعه فناوری‌های کوانتومی این کشور تا سال‌های آینده ارائه کرده است. این سند که توسط نهاد صنایع دفاعی ترکیه و در چارچوب برنامه «شبکه فناوری‌های متمرکز کوانتومی» تدوین شده، حاصل همکاری حدود ۳۰۵ متخصص از ۱۲۳ دانشگاه، مرکز پژوهشی، شرکت و نهاد دولتی است.

❗️در این نقشه راه، ۸۵ فناوری اولویت‌دار در سه حوزه اصلی رایانش کوانتومی، حسگرهای کوانتومی و ارتباطات کوانتومی شناسایی شده‌اند که ۳۴ مورد به‌عنوان اهداف کوتاه‌مدت و ۵۱ مورد به‌عنوان اهداف بلندمدت طبقه‌بندی شده‌اند.

🔹 برای تعیین این اولویت‌ها، پژوهشگران از روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره استفاده کرده‌اند؛ روش‌هایی که میزان اهمیت، وابستگی متقابل و آمادگی فناوری‌ها را ارزیابی می‌کنند. بر اساس نتایج این تحلیل‌ها، ترکیه تصمیم گرفته است توسعه فناوری‌های کوانتومی را به‌صورت هماهنگ میان دانشگاه‌ها، مراکز تحقیقاتی، صنایع دفاعی و شرکت‌های خصوصی پیش ببرد تا از پراکندگی سرمایه‌گذاری‌ها جلوگیری شود و منابع روی فناوری‌های راهبردی متمرکز شوند.

🔸 در بخش محاسبات کوانتومی، این نقشه راه بر توسعه سخت‌افزارهای کیوبیتی، سامانه‌های کرایوژنیک، فناوری‌های ساخت نانومقیاس، الکترونیک کنترل کوانتومی، الگوریتم‌های کوانتومی و نرم‌افزارهای مرتبط تأکید دارد.

🔹در حوزه حسگرهای کوانتومی نیز توسعه ساعت‌های اتمی، شتاب‌سنج‌ها، ژیروسکوپ‌های کوانتومی، مغناطیس‌سنج‌ها و گرانش‌سنج‌ها در اولویت قرار گرفته‌اند. همچنین در بخش ارتباطات کوانتومی، توسعه توزیع کلید کوانتومی، شبکه‌های کوانتومی، حافظه‌های کوانتومی و تکرارکننده‌های کوانتومی از مهم‌ترین اهداف اعلام شده‌اند.

🔸این برنامه تنها به توسعه فناوری محدود نمی‌شود و بخش مهمی از آن به ایجاد زیرساخت‌های ملی اختصاص دارد. از جمله مهم‌ترین اقدامات پیش‌بینی‌شده می‌توان به راه‌اندازی آزمایشگاه‌های پیشرفته نانوساخت، سامانه‌های آزمون در دماهای کرایوژنیک، آزمایشگاه‌های اندازه‌گیری دقیق، توسعه برنامه‌های تحصیلات تکمیلی در مهندسی کوانتوم، جذب پژوهشگران بین‌المللی، تقویت همکاری دانشگاه و صنعت و تشکیل «پلتفرم کوانتومی ترکیه» برای هماهنگی فعالیت‌های ملی اشاره کرد.

❗️هدف نهایی این #نقشه_راه، دستیابی به استقلال فناوری، افزایش رقابت‌پذیری بین‌المللی و تبدیل ترکیه به یکی از بازیگران اثرگذار در حوزه فناوری‌های کوانتومی در سال‌های آینده عنوان شده است.

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

#اخبار #سیاست‌گذاری

‍ 🔴 روشی نوین برای کنترل منابع نوری کوانتومی با پیچش لایه‌های اتمی نیترید بور شش ضلعی

🔸در مقاله‌ای که به‌تازگی در Science Advances منتشر شده است، پژوهشگران دانشگاه فناوری سیدنی (UTS) با همکاری دانشگاه مینه‌سوتا و دانشگاه کیونگ‌هی، به روشی جدید برای کنترل منابع کوچک نور کوانتومی دست یافتند؛ دستاوردی که یکی از عناصر کلیدی برای استفاده کاربردی از #فناوری‌های_کوانتومی در سیستم‌های واقعی به شمار می‌رود.

🔹دکتر Angus Gale، نویسنده ارشد این پژوهش، اعلام کرد که این تحقیق یک سازوکار کنترلی جدید برای امیترهای کوانتومی در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد و آن‌ها را یک گام به استفاده عملی از این فناوری‌ها در حوزه‌هایی مانند محاسبات کوانتومی، ارتباطات امن و حسگرهای فوق‌حساس نزدیک‌تر می‌کند.

❗ در این آزمایش‌ها، محققان موفق شدند با تغییر زاویه و پیچش (Twisting) لایه‌های نیترید بور هگزاگونال (hBN)، رنگ و طول موج نور ساطع‌شده را به میزان قابل‌توجهی تغییر دهند. برخلاف بسیاری از آزمایش‌ها که در آن‌ها یک قطعه در زاویه‌ای مشخص ساخته شده و ثابت می‌ماند، این تیم توانست مواد را به‌طور مکرر برداشته، بچرخاند و دوباره روی هم قرار دهد که یافته‌ای بسیار جالب توجه محسوب می‌شود.

🔸ساختار لایه‌ای این ماده به دانشمندان اجازه می‌دهد تا برخلاف مواد سنتی نظیر الماس یا کاربید سیلیکون، با پیچش لایه‌ها به تغییر و تنظیم دقیق این ساطع‌کننده‌ها بپردازند.

🔹پروفسور Igor Aharonovich، سرپرست این پژوهش، توضیح داد که روی هم قرار دادن دو لایه در زوایای خاص می‌تواند فیزیک کاملاً جدیدی را آشکار کند و یک سیستم کاملاً متفاوت بسازد.

🔸این مواد در نهایت می‌توانند در حوزه‌های مختلفی نظیر مراقبت‌های بهداشتی، امنیت سایبری و بهبود سیستم‌های ناوبری (GPS) مورد استفاده قرار گیرند و کنترل لازم برای توسعه بلوک‌های سازنده این فناوری را فراهم کنند.

📎 لینک خبر

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

#اخبار #نور_کوانتومی #اپتیک_کوانتومی

‍ 🔴 توسعه درخشان‌ترین منبع تک‌فوتون دمای اتاق در جهان برای فناوری‌های کوانتومی

🔸 تیمی از پژوهشگران دانشگاه ملی تسینگ هوا (NTHU) به سرپرستی پروفسور Hao-Wu Lin، موفق به ساخت درخشان‌ترین #منبع_تک‌_فوتون دمای اتاق در جهان شدند که با انتشار بیش از ۲.۳ میلیارد فوتون در ثانیه، رکورد جدیدی را ثبت کرده است. این دستاورد مهم که در  Science Advances منتشر شده، گامی بزرگ به سوی #ارتباطات_کوانتومی عملی و تراشه‌های فوتونیک یکپارچه محسوب می‌شود.

🔹برای غلبه بر چالش‌های موجود، این تیم #نقاط_کوانتومی پروسکایت را با نانومکعب‌های نقره‌ای با ابعاد حدود ۱۰۰ نانومتر ترکیب کردند تا یک نانوکاواک پلاسمونیک (Plasmonic Nanocavity) ایجاد کنند که برهم‌کنش‌های قوی نور و ماده را ممکن می‌سازد. از آنجا که نقاط کوانتومی پروسکایت در حلال‌های قطبی به سرعت تخریب می‌شوند، محققان با استفاده از لیگاندهای زویتریونی (Zwitterionic Ligands) پوششی محافظ برای آن‌ها ایجاد کردند که بازده کوانتومی فوتولومینسانس را در سطح فوق‌العاده ۹۵ درصد حفظ کرد.

🔸قرار دادن این نقاط کوانتومی در یک نانوکاواک با فاصله تنها ۱۰ نانومتر (بین نانومکعب نقره و فیلم نقره)، باعث ایجاد اثر پورسل (Purcell Effect) شدیدی شد. در نتیجه‌ی این اثر، نرخ انتشار ۴۳۵ برابر افزایش یافت، طول عمر انتشار به کمتر از ۱۲ پیکوثانیه رسید و شدت کلی انتشار در مقایسه با نقاط کوانتومی جفت‌نشده، حدود ۲۵۰ برابر بهبود یافت.

🔹به گفته پروفسور Lin، این فرآیند انتشار به قدری سریع است که پدیده «چشمک‌زدن» (Blinking) که همواره عملکرد منابع تک‌فوتون را محدود می‌کرد، عملاً حذف می‌شود. برخلاف بسیاری از منابع تک‌فوتون رایج که به خنک‌سازی کرایوژنیک نیاز دارند، این پلتفرم در دمای اتاق به شکلی پایدار عمل می‌کند که پیچیدگی و هزینه سیستم را به شدت کاهش می‌دهد. شدت روشنایی این منبع به حدی بود که در طول آزمایش، آشکارساز میکروسکوپ را کاملاً اشباع کرد و محققان را ناچار ساخت تا از فیلترهای کاهنده نور در مسیر نوری استفاده کنند.

🔻 این فناوری می‌تواند ظرف پنج سال آینده در ارتباطات رمزنگاری‌شده کوانتومی و طی پنج تا ده سال آینده به عنوان یکی از اجزای کلیدی کامپیوترهای کوانتومی به کار گرفته شود. تیم تحقیقاتی اکنون در حال توسعه منابع نوری چندرنگ برای افزایش پهنای باند و گسترش این فناوری به طول موج‌های فروسرخ سازگار با شبکه‌های فیبر نوری است.

📎 لینک خبر

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

‍ 🔴عبور از آستانه کوپلینگ قوی: مشاهده شکاف رابی خلأ در نقطه کوانتومی الکترون-هلیوم

🔸در پژوهش جدیدی که در Nature Physics منتشر شده، تیمی به رهبری EeroQ برای نخستین‌بار کوپلینگ قوی میان یک فوتون مایکروویو و حالت حرکتی یک الکترون منفرد به دام‌افتاده روی ابر شاره هلیوم (Superfluid Helium) برقرار کردند.

🔹آنها با استفاده از یک رزوناتور ابررسانا با امپدانس بالا که میدان الکتریکی ناشی از تک فوتونها را تشدید میکند، نرخ کوپلینگ الکترون-فوتون را به ۱۱۸ مگاهرتز رساندند که به طور چشمگیری از پهنای خط تشدیدگر (۲۳ مگاهرتز) و نرخ واهمدوسی الکترون (۶۱ مگاهرتز در شرایط بهینه) فراتر میرود.

🔸مشاهده شکاف رابی خلأ (Vacuum Rabi Splitting) گواهی بر این رژیم کوپلینگ قوی و هیبریدشدگی (Hybridization) الکترون و تشدیدگر بود که تبادل همدوس اطلاعات کوانتومی را ممکن میسازد.

🔹الکترون های منفرد در نقطه کوانتومی (Quantum Dot) که روی کانال های میکروسکوپی تراشه سیلیکونی تشکیل شده‌اند، با اعمال ولتاژ به الکترودهای مجاور کنترل شدند و آزمایشها در دمای ۷ میلی کلوین (داخل یخچال رقیق ساز) انجام گرفت.

🔸با استفاده از  طیف سنجی Two-Tone Spectroscopy، حالت های حرکتی کوانتیزه الکترون مستقیماً طیف نگاری شد و فرکانس های اندازه گیری شده، با شبیه سازی المان محدود (Finite-Element Simulations) مطابقت دقیق داشت که برای مقیاس پذیری حیاتی است.

🔹بررسی عوامل واهمدوسی نشان داد که وافازی خالص (Pure Dephasing) ناشی از برهمکنش با ریپلونها (Ripplons، امواج سطح هلیوم) یا بارهای سرگردان نوسانی، عامل غالب اتلاف است و نرخ واهمدوسی با افزایش دما از ۷ به ۴۵۰ میلی کلوین، نزدیک به یک مرتبه بزرگی افزایش می یابد.

🔻گام بعدی، بهره گیری از این کوپلینگ قوی برای خوانش اسپین با کمک میکرومگنت‌ها و ایجاد گرادیان میدان مغناطیسی است. با اینکه پیشبینی نظری، همدوسی اسپین بیش از ۱۰ ثانیه را نوید می دهد، چالش های باقیمانده شامل کاهش واهمدوسی با بهبود مواد و طراحی، و همچنین توسعه آرایه های چندکیوبیتی با کنترل همدوسی، تصحیح خطا ویکپارچه سازی برای رقابت با پلتفرم های غالب مانند مدارهای ابررسانا و یون‌های به دام افتاده است.


📎 لینک خبر

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

#اخبار  #هلیوم #EeroQ  #نقطه_کوانتومی

‍ 🔴حسگر کوانتومی بر مانع اصلی در جستجوی ماده تاریک و امواج گرانشی غلبه می‌کند

🔸 در هفته اخیر، گروهی از پژوهشگران دانشگاه امپریال کالج لندن و همکارانشان در قالب پروژه‌ای بین‌المللی با عنوان Atom Interferometer Observatory and Network از یک پیشرفت مهم در توسعه حسگرهای کوانتومی خبر داده‌اند که می‌تواند یکی از موانع اصلی در مسیر آشکارسازی سیگنال‌های ماده تاریک را برطرف کند.

🔹این نتایج در قالب یک مطالعه جدید در Nature منتشر شده و نشان می‌دهد که ترکیب دو #تداخل‌سنج_اتمی با بازوی بلند (long-baseline) می‌تواند نویزهای محیطی را به‌طور مؤثر حذف کرده و حساسیت اندازه‌گیری را به سطحی برساند که برای جست‌وجوی سیگنال‌های بسیار ضعیف کیهانی ضروری است.

🔸در این پژوهش، محققان نشان داده‌اند که اگر دو تداخل‌سنج اتمی در فاصله‌ای بزرگ به‌صورت هم‌زمان عمل کنند، می‌توان با مقایسه خروجی آن‌ها اثر نویزهای مشترک را حذف کرد و در نتیجه سیگنال واقعی آشکارتر می‌شود.

🔹این روش باعث می‌شود حتی تغییرات بسیار کوچک در فاز موج ماده قابل اندازه‌گیری شود. به بیان دیگر، این کار عملاً یک راه‌حل عملی برای رسیدن به حد حساسیت لازم جهت مشاهده اثرات بسیار ضعیف مانند برهم‌کنش‌های احتمالی ماده تاریک یا حتی امواج گرانشی اولیه فراهم می‌کند.

🔸 این مطالعه توسط همکاری AION و با مشارکت گروه فیزیک دانشگاه امپریال کالج لندن انجام شده و در ادامه تلاش‌های گسترده‌تر برای ساخت نسل جدیدی از شبکه‌های حسگرهای کوانتومی انجام شده است.

🔹در این کار تأکید شده که چالش اصلی در این حوزه نه فقط افزایش حساسیت، بلکه کنترل نویزهای کوانتومی و کلاسیکی در مقیاس‌های بزرگ است؛ مشکلی که تا کنون یکی از مهم‌ترین موانع در توسعه آشکارسازهای نسل آینده محسوب می‌شد.

🔸پژوهشگران نشان داده‌اند که این معماری شبکه‌ای می‌تواند مسیر را برای استفاده عملی از حسگرهای کوانتومی در جست‌وجوی ماده تاریک و همچنین آشکارسازی امواج گرانشی هموار کند.

📎 لینک خبر

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

#اخبار #حسگری_کوانتومی

‍ 🔴 محققان از نقاط کوانتومی گرافن برای هدف قرار دادن باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک استفاده می‌کنند

‼️تحقیقات جدید نشان می‌دهد که نقاط کوانتومی گرافنی (Graphene Quantum Dots یا GQDs) که از ماده‌ی کربنی #گرافن ساخته شده‌اند، می‌توانند با فعالسازی توسط نور آبی با شدت پایین، بیش از ۹۹.۹ درصد از باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک از جمله استافیلوکوکوس اورئوس (S. aureus) و اشریشیا کلی (E. coli) را بدون استفاده از آنتی‌بیوتیک‌های معمولی از بین ببرند.

🔹این روش که توسط پروفسور Sedat Nizamoğlu از دانشگاه کوچ (Koç University) در استانبول و همکارانش ابداع شده، پاسخی به هشدار سازمان بهداشت جهانی دربارهی ‌دوران «پسا-آنتیبیوتیک» است که در آن عفونت‌های جزئی نیز می‌توانند کشنده باشند.

🔸#نقاط_کوانتومی ساختارهای نیمه‌رسانای بسیار ریزی هستند که الکترون‌ها را در خود محبوس می‌کنند. این موضوع باعث می‌شود بتوانند نور را در طول موجهای خاص جذب و منتشر کنند.

❗در این کاربرد، نور ساطع شده از این نقاط کوانتومی با اکسیژن واکنش داده و گونه‌های فعال اکسیژن (Reactive Oxygen Species یا ROS) تولید می‌کند که مولکول‌هایی بسیار واکنش‌پذیر هستند و به دیواره ی سلولی باکتری آسیب زده و دفاع آنتی‌اکسیدانی آن را مختل می‌کنند.

🔹نقطه‌ی قوت این فناوری در مقایسه با تلاشهای قبلی، رفع دو محدودیت اصلی است:

1️⃣ استفاده از گرافن به جای فلزات سنگین سمی مانند کادمیم یا سرب که آن را برای انسان بی‌خطر میکند.
2️⃣ اصلاح شیمیایی سطح نقاط که باعث افزایش بیش از ۲۰ برابری بازدهی نشر نور نسبت به جذب آن شده و در نتیجه غلظت بسیار پایین‌تری از آنها برای اثربخشی مورد نیاز است.

🔸آزمایش‌ها روی سلولهای موش نشان داد که این نقاط در کمترین غلظت گزارش شده برای هر نوع نقطه‌ کوانتومی نورفعال، هر دو سویه‌ی باکتری را از بین میبرند.

🔹کاربردهای بالقوه‌ی این فناوری بسیار متنوع است. به شکل مایع، این نقاط کوانتومی را می‌توان در کرم‌ها، ژلها یا پانسمان‌های زخم به کار برد تا از عفونت‌های پوستی پیشگیری و آنها را درمان کنند.

🔸همچنین تیم تحقیقاتی #لایه‌های_نازک (Thin Films) شامل پنج لایه از این نقاط را برای پوشش دهی ایمپلنتهای پزشکی (Medical Implants) مانند ایمپلنت‌های دندانی و کاتترها توسعه داده‌اند که می‌توانند با فعال‌سازی تحت نور آبی، محیطی باکتری‌کش (Bactericidal) ایجاد کنند.

🔹 با وجود این موفقیت، محققان تأکید دارند که پیش از کاربرد بالینی این رویکرد، آزمایش‌های بیشتری روی حیوانات و سپس انسان‌ها لازم است.

🎖️با توجه به اینکه گرافن ماده‌ای پایدار، ارزان و قابل سنتز آسان است، این نقاط کوانتومی می‌توانند در آینده به عنوان جایگزینی در دسترس و مؤثر برای آنتی‌بیوتیک‌های سنتی مطرح شوند.

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

#اخبار #نقطه_کوانتومی #گرافن