مجله تکنولوژی
سیسکو به سمت شبکه با محاسبات کوانتومی گام برمیدارد
سیسکو در حال حرکت با سرعت قابل توجهی به سمت فناوری شبکه کوانتومی است. طبق یک پست وبلاگی از ویجوی پاندی، مدیر کل و معاون ارشد Outshift by Cisco، موتور فناوریهای نوظهور این شرکت، درحال رشد است. هفته گذشته این شرکت از دو نقطه عطف رونمایی کرد که هدف آنها «عملی کردن محاسبات کوانتومی سالها زودتر از جدول زمانی فعلی» است.
سیسکو ابتدا یک تراشه درهمتنیده شبکه کوانتومی معرفی کرد. طبق این پست، نمونه اولیه تحقیقاتی به گونهای طراحی گردیده است. که شبکههای کوانتومی را قادر میسازد پردازندههای کوانتومی را برای کاربردهای عملی مقیاسپذیر و متصل کنند. این شرکت همچنین آزمایشگاههای کوانتومی سیسکو که یک مرکز تحقیقاتی در سانتا مونیکا می باشد. را افتتاح کرد که در آن دانشمندان و مهندسان روی آینده فناوریهای شبکه کوانتومی کار میکنند.
مقیاسبندی کوانتومی چیست ؟
چالش سیسکو – و هر شرکتی که سعی در تحقق محاسبات کوانتومی دارد – این است که پردازندههای کوانتومی امروزی تنها صدها کیوبیت دارند. در حالی که کاربردهای منحصر به فرد کوانتومی به میلیونها کیوبیت نیاز دارند. به همین دلیل است که حتی بلندپروازانهترین نقشههای راه محاسبات کوانتومی در حال حاضر تنها چند هزار کیوبیت را تا اوایل دهه 2030 هدف قرار میدهند.
با نگاهی به گذشته، محاسبات کلاسیک با چالش مقیاسپذیری مشابهی روبرو بود. تا زمانی که صنعت نتواند گرههای کوچکتر را از طریق یک شبکه به هم متصل کند. نمی تواند تا سیستمهای توزیعشده و قدرتمندتری را در مراکز اطلاعات و بعداً در فضای ابری ایجاد کند. آقای پاندی در یک تماس تلفنی با تحلیلگران، این موضوع را مورد بحث قرار داد و گفت که آینده کوانتومی «یک کامپیوتر کوانتومی یکپارچه و واحد» نیست. در عوض، راه پیش رو ایجاد مراکز اطلاعات کوانتومی مقیاسپذیر است. «جایی که پردازندهها از طریق شبکههای تخصصی با هم کار میکنند».
باز هم، این موضوع شباهتهای زیادی با محاسبات سنتی دارد، که در آن شبکهها مراحل تکاملی زیادی را طی کردهاند تا محیطهایی را که امروزه داریم، به ما ارائه دهند.
نقش تراشه درهمتنیده شبکه کوانتومی چه می باشد ؟
آقای پاندی گفت، نمونه اولیه تراشه درهمتنیده کوانتومی سیسکو که با همکاری دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا توسعه یافته است. «جفتهایی از فوتونهای درهمتنیده تولید میکند که اتصال آنی را صرف نظر از فاصله از طریق تلهپورت کوانتومی امکانپذیر میکنند. چیزی که انیشتین به طور مشهود آن را به عنوان کنش شبحوار از راه دور توصیف کرد.»
از ویژگیهای کلیدی این تراشه در محاسبات کوانتومی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- میتواند با کار بر روی طول موجهای مخابراتی استاندارد، از زیرساخت فیبر نوری موجود استفاده کند.
- این سیستم در دمای اتاق به عنوان یک مدار مجتمع فوتونیکی مینیاتوری عمل میکند که استقرار سیستم مقیاسپذیر را تسهیل میکند.
- انرژی زیادی مصرف نمیکند. کمتر از ۱ میلیوات توان.
- این تراشه عملکرد بالایی ارائه میدهد. ۱ میلیون جفت درهمتنیده با دقت بالا در هر کانال خروجی، با نرخ تا ۲۰۰ میلیون جفت درهمتنیده در ثانیه در تراشه.
اهداف تراشه های کوانتومی چیست ؟
اگرچه مرکز Quantum Labs جدید است، آقای پاندی اشاره کرد که سیسکو سالهاست در حال توسعه اصول اولیه پشته شبکه کوانتومی است. این آزمایشگاه به عنوان مرکزی عمل میکند که محققان سیسکو میتوانند در آن نوآوریهای شبکه کوانتومی را که هم مفاهیم نظری و هم پیادهسازی عملی را به هم پیوند میدهند، آزمایش کنند. این کلید اصلی است، زیرا موارد استفاده عملی به نشان دادن آنچه امروز و در آینده ممکن است، کمک میکند.
از جمله پروژههای در حال انجام در این آزمایشگاه میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- پروتکلهای توزیع درهمتنیدگی
- یک کامپایلر محاسبات کوانتومی
- کیت توسعه شبکه کوانتومی
آقای پاندی گفت: «ماموریت این آزمایشگاه، تسریع محاسبات کوانتومی در کارهای عملی و مقیاسپذیر از طریق شبکهسازی کوانتومی است.»
او گفت که این تیم با تیم گستردهتر Outshift به همراه گروه اپتیک و فوتونیک همکاری میکند. این آزمایشگاه همچنین با گروه تجاری امنیتی سیسکو و بیش از 10 دانشگاه و سازمان صنعتی برای گسترش کار تحقیقاتی همکاری میکند.
از دیدگاه صنعتی، کاری که سیسکو و دیگر شرکتها در حوزه کوانتوم انجام میدهند، مهم است. در حال حاضر، نظرات در مورد زمان واقعی شدن کوانتوم و موارد استفاده آن متفاوت است. یکی از جنبههای استراتژی سیسکو که من دوست دارم این است که این شرکت به دنبال استفاده از کوانتوم برای بهبود محاسبات کلاسیک در حال حاضر است، در حالی که روی موارد استفادهای کار میکند که «منحصراً کوانتومی» هستند. تاریخ ثابت کرده است که به محض اینکه «آنچه ممکن است» نشان داده شود، پذیرش آن به سرعت سرعت میگیرد.
منبع سایت Network Computing ترجمه گردیده توسط سایت ثامن شبکه
