وزارت انرژی آمریکا نقشه راه رایانش کوانتومی منتشر کرد

به گزارش خط بازار؛ وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) نقشه راه ملی جدیدی برای توسعه رایانش کوانتومی منتشر کرد که هدف اصلی آن دستیابی به یک رایانه کوانتومی با قابلیت تصحیح خطا و کاربرد علمی تا سال ۲۰۲۸ است.

این سند که با عنوان «مسیر به سوی آینده یکپارچه کوانتومی» شناخته می‌شود، توسط کمیته فرعی کوانتومی شورای مشورتی علمی محاسبات (SCAC) تهیه شده و نتیجه ماه‌ها بررسی تخصصی و دریافت نظرات جامعه علمی، آزمایشگاه‌های ملی و صنعت است.

بر اساس این نقشه راه، آمریکا در نقطه عطف تاریخی قرار گرفته و باید برای حفظ رهبری خود در این حوزه، برنامه‌ای مرحله‌بندی‌شده و مبتنی بر نقاط عطف مشخص را دنبال کند.

مقامات وزارت انرژی تأکید کرده‌اند که این سند در راستای ابتکار ملی «کوانتوم جنسیس» تدوین شده و تمرکز اصلی آن بر کاربردهای علمی واقعی به جای صرفاً افزایش تعداد کیوبیت‌ها است.

نقشه راه در سه فاز اصلی طراحی شده است:

فاز اول با عنوان «چالش‌های بزرگ کوانتومی» از سال ۲۰۲۶ تا ۲۰۲۸ اجرا می‌شود و شامل مسابقات چندرشته‌ای رقابتی میان آزمایشگاه‌های ملی، دانشگاه‌ها و شرکت‌های خصوصی خواهد بود. هدف این فاز، طراحی مشترک سخت‌افزار، الگوریتم و نرم‌افزار برای رسیدن به اهداف علمی مشخص تا پایان سال ۲۰۲۸ است.

در فاز دوم، در صورت موفقیت نمایش‌های علمی اولیه، وزارت انرژی برنامه‌ریزی برای ایجاد «مرکز کاربری رایانش کوانتومی» (QCUF) را آغاز خواهد کرد. این مرکز برخلاف خدمات ابری تجاری، یک ابزار علمی باز و مشارکتی خواهد بود که محققان بتوانند در کنار توسعه‌دهندگان فناوری، معماری سخت‌افزار، سیستم‌های کنترل و پشته نرم‌افزاری را به‌طور مشترک توسعه دهند.

فاز سوم که از سال ۲۰۳۰ به بعد پیش‌بینی شده، بر یکپارچه‌سازی فناوری‌های کوانتومی در کل اکوسیستم علمی وزارت انرژی تمرکز دارد. در این مرحله، پردازشگرهای کوانتومی، شبیه‌سازها و حسگرها به‌صورت یکپارچه با شبکه‌های ابررایانه‌ای و هوش مصنوعی وزارت انرژی ترکیب خواهند شد تا قابلیت‌های کشف علمی کشور را گسترش دهند.نقشه راه تأکید ویژه‌ای بر معیار «سودمندی علمی» دارد.

بر اساس این معیار، سیستم‌های کوانتومی باید بتوانند محاسبات علمی معناداری با حدود ۵۰ تا ۱۰۰ کیوبیت منطقی انجام دهند، ده‌ها هزار عملیات منطقی سخت را اجرا کنند و نتایج آن‌ها به‌صورت مستقل تأیید شود. حوزه‌های اولویت‌دار شامل شیمی، علم مواد، فیزیک پلاسما، فیزیک ذرات و حسگرهای پیشرفته اعلام شده است.

این سند همچنین با رقابت «کوانتوم جنسیس کیو» که پیش‌تر اعلام شده بود و بودجه‌ای تا ۲۱۵ میلیون دلار دارد، هم‌راستا است. در این رقابت، شرکت‌های خصوصی برای ساخت سیستم‌هایی با حداقل ۱۰۰ کیوبیت منطقی رقابت خواهند کرد و جوایز قابل توجهی برای دستیابی به اهداف بالاتر در نظر گرفته شده است.

کارشناسان وزارت انرژی معتقدند با وجود چالش‌های فنی باقی‌مانده، پیشرفت‌های اخیر در تصحیح خطا و سخت‌افزار نشان می‌دهد که رسیدن به رایانش کوانتومی مفید از نظر علمی تا سال ۲۰۲۸ امکان‌پذیر است. این نقشه راه به‌عنوان چارچوب اصلی هدایت سرمایه‌گذاری‌ها و همکاری‌های آینده آمریکا در حوزه رایانش کوانتومی عمل خواهد کرد.

منبع: خط بازار