به گزارش ساوت چاینا مورنینگ پست،کامپیوترهای کوانتومی قادر به حل مسائل پیچیده با سرعتی فوقالعاده بیشتر از رایانههای سنتی خواهند بود، ولی آنها هم به یک روش کارآمد برای دسترسی به دادههای سنتی نیاز دارند.
در نتیجه اگر رابط بسیار پرسرعتی برای انتقال دادهها در اختیار نداشته باشیم، حتی سریعترین رایانه کوانتومی نیز هنگام پردازش حجم عظیمی از دادههای سنتی طبیعتا کند میشود.
طبق اعلام این گروه پژوهشی چینی، حافظه دسترسی تصادفی کوانتومی یا QRAM ساخته شده امکان دسترسی کارآمد به دادههای سنتی را برای رایانههای کوانتومی فراهم میکند و از پیشنیازهای ضروری برای اجرای بسیاری از الگوریتمهای کوانتومی با سرعت کوانتومی است.
رایانههای کوانتومی از کیوبیت برای پردازش دادهها استفاده میکنند. برخلاف بیتهای رایانههای سنتی که یا نشاندهنده صفر و یا یک هستند، کیوبیتها میتوانند در حالت «برهمنهی» وجود داشته و همزمان نشانگر صفر و یک باشند.
این ویژگی عجیب، در کنار درهمتنیدگی کوانتومی به رایانههای کوانتومی اجازه میدهد تا محاسبات خاصی را به شکل تصاعدی سریعتر از قدرتمندترین ابررایانهها انجام دهند.
اما با وجود ارائه چارچوبهای نظری برای ساخت QRAM از سوی دانشمندان، نمونههای عملی و واقعی این فناوری هنوز بسیار محدود و انگشتشمار هستند.
تیم پژوهشگران چینی در مقالهای که در ماه مارس در مجله معتبر نیچر فیزیکس منتشر شد، اعلام کردند که موفق به پیادهسازی معماری QRAM در یک پردازنده کوانتومی ابررسانا شدهاند.
این چارچوب یا ساختار، به پردازنده امکان میدهد تا در حالت برهمنهی به دادهها دسترسی یافته و آنها را بازیابی (retrieve) کند، یعنی رایانه میتواند همزمان چندین داده را مورد استفاده قرار دهد.
یکی از اعضای تیم میگوید پروتوتایپ QRAM این تیم برای اولین بار توانسته بر روی یک تراشه کوانتومی ابررسانا، به دادههای ۴ بیتی و ۸ بیتی دسترسی پیدا کند و نشان دهد که قادر به مدیریت همزمان چندین داده ورودی است.
وی میافزاید که الگوریتمهای کوانتومی موجود به لحاظ نظری بسیار جالب هستند، ولی اجرای آنها روی رایانههای کوانتومی اغلب مستلزم دسترسی کارآمد به حجم عظیمی از دادههای سنتی است. به همین خاطر بدون داشتن QRAM، بسیاری از کاربردهای رایانش کوانتومی در حد تئوری صرف باقی میمانند.
مثلا در شبیهسازی مولکولهای دارویی، با QRAM میتوان بهسرعت ویژگیهای مربوط به توپولوژی مولکولها را از پایگاههای دادههای شیمیایی حاوی صدها میلیون پرونده در حالت برهمنهی استخراج کرد و چرخه توسعه داروهای جدید را به شکل چشمگیری کوتاهتر نمود.
در مورد کنترل ریسکهای مالی هم الگوریتمهای کوانتومی با کمک این نوع حافظه میتوانند هنگام پردازش حجم عظیمی از سوابق تراکنشها، دادهها را از تمام جنبههای مختلف بررسی و تحلیل کرده و فعالیتهای کلاهبردارانه را تشخیص دهند.
و بالاخره در مورد هوش مصنوعی، QRAM به رایانههای کوانتومی اجازه میدهد تا هنگام کار کردن بر روی کلاندادهها به منظور حل مسائل پیچیدهای مانند پردازش زبانهای طبیعی و تشخیص یا بازشناخت تصاویر، از قدرت عظیم پردازش خود به طور کامل بهره ببرند و در سطحی فراتر و کاملا متفاوت با رایانههای سنتی عمل کنند.
منبع: scmp
