کوانتومی

ساخت کامپیوترهای مبتنی بر منطق کوانتومی طرح اندیشمندان آینده است – خبرگزاری مهر | اخبار ایران و جهان


به گزارش خبرنگار مهر، رسول رکنی‌زاده پیش از ظهر چهارشنبه در همایش بین‌المللی «بازی‌های رایانه‌ای، فرصت‌ها و چالش‌ها» در دانشگاه اصفهان اظهار داشت: استفاده از بازی‌های رایانه‌ای روش جدیدی در راستای اطلاع‌رسانی و آموزش از سنین کودکی را پیش روی ما قرار می‌دهد.

وی افزود: از این رو که یادگیری هر نوع مهارت و یا علم و ترویج فرهنگ در سنین کودکی و نوجوانی آسان‌تر است بازی‌های رایانه‌ای با ارائه شیوه‌های نوین و مطابق با عصر جدید می‌تواند نقش کمکی و ابزاری در راستای دستیابی به آم,زش صحیح تفکری خلاق داشته باشد.

منطق پایه همه استدلال‌های علمی و رایانه تجلی از این منطق است

معاون پژوهش و فناوری دانشگاه اصفهان با بیان اینکه منطق پایه همه استدلال‌های علمی و رایانه تجلی از این منطق است، تاکید کرد: انسان به دنبال این است که کامپیوترهای مبتنی بر منطق کوانتومی بسازد و این رویکرد بزرگ‌ترین پروژه اندیشمندان در حوزه‌های مختلف علمی خواهد بود.

گفتنی است سومین کنفرانس بین المللی «بازی های رایانه‌ای، فرصت ها و چالش ها»  تا ۲۷ بهمن ماه در دانشگاه اصفهان در حال برگزاری است.

برگزاری کارگاه نسل جدید بازی های رایانه ای با رویکرد بهبود مهارتهای ذهنی کودکان به وسیله امواج مغزی با همکاری آزمایشگاه ملی نقشه برداری مغز، برگزاری پنل بازی های رایانه ای و ویژگی های تحولی کودکان پیش دبستانی توسط موسسه پژوهشی هم نوا و پنل NeuroVR  توسط دکتر حامد آذرنوش استادیار مهندسی پزشکی دانشگاه امیرکبیر، برگزاری کارگاه‌ های ترفندهای ساخت یک بازی موفق با تدریس شروین رحیمی راد، مدیر دسته بازی‌ها در کافه‌بازار و کارگاه اصول طراحی هنری بازی‌های رایانه‌ای با تدریس حمید راست قلم و نیلوفر نادری از ویژه برنامه‌های این همایش در طول سه روز برگزاری است.



منبع لینک by [author_name]

طرح flip flop امکان استفاده عمومی از کامپیوترهای کوانتومی را عملی می‌کند!


۱۹ شهریور ۹۶ ساعت ۱۷:۱۰

طرح flip flop بخشی از یک تکنیک جدید توسعه‌یافته توسط دانشمندان استرالیایی است که ایده‌ی استفاده گسترده از کامپیوترهای کوانتومی را به واقعیت نزدیک‌تر می‌کند.

یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها برای عملی کردن محاسبات کوانتومی ساخت ابزار لازم برای انجام این محاسبات است؛ روش‌های تولید پیچیده‌ای برای برطرف کردن این چالش مورد نیازند که داشتن توانایی قرار دادن اتم‌های موجود در بیت‌های کوانتومی در موقعیت‌های نزدیک به هم برای ایجاد امکان وابستگی کوانتومی (Quantum Entanglement)، یکی از الزامات آن‌هاست.

با این حال، به تازگی محققان استرالیایی با ارائه‌ی طرح flip flop امکان استفاده از تکنولوژی سیلیکونی مرسوم و مورداستفاده توسط سازندگان تراشه‌های کامپیوتری برای ساخت ابزار محاسبات کوانتومی را مورد بررسی قرار داده‌اند.

طرح flip flop امکان استفاده عمومی از کامپیوترهای کوانتومی را عملی می‌کند!

تصویری خیالی از کیوبیت‌های flip flop در ماتریس سیلیکونی

تمرکز تکنیک مطرح‌شده بر روی کیوبیت‌ها یا همان بیت‌های کوانتومی flip flop که الکترون‌ها و هسته‌ی اتم‌ها را مورداستفاده قرار می‌دهند و حالت آن‌ها بر اساس جهت اسپین الکترون‌ها قابل تغییر است، قرار دارد. برای کنترل این کیوبیت‌ها به جای استفاده از سیگنال‌های مغناطیسی می‌توان از سیگنال‌های الکتریکی استفاده کرد و الزامی برای قرار دادن آن‌ها در فواصل بسیار کم از یکدیگر یا استفاده از خطوط نگه‌دارنده‌ی کوچک وجود ندارد.

کمپانی‌های گوگل و IBM در حال حاضر از مدارهای حاوی ابررساناها برای عملی کردن فناوری کامپیوتر کوانتومی استفاده می‌کنند. بر طبق ادعای پژوهشگران طرح flip flop، استفاده از این روش به ظاهر ساده است، اما ابعاد بزرگ تجهیزات ساخته‌شده در آینده مشکلاتی را به وجود خواهد آورد؛ این در حالی است که تراشه‌ های کوانتومی میلیون‌ها کیوبیت را در خود جا می‌دهند.

طرح flip flop امکان استفاده عمومی از کامپیوترهای کوانتومی را عملی می‌کند!

محققان طرح flip flop

با وجود اینکه طرح flip flop هنوز در حالت تئوری قرار دارد، صحت روش کشف‌شده آنقدر قابل‌توجه است که محققان استرالیایی بر اساس دستاوردهای خود اولین شرکت محاسبات کوانتومی استرالیا را به راه انداخته‌اند. دلیل این اقدام هم کاملا مشخص است؛ در صورت موفقیت این شرکت در ساخت تراشه‌ های کوانتومی، کامپیوترهای فوق قدرتمند به صورت عمده و با قیمتی مناسب در دسترس عموم قرار می‌گیرند و پس از مدتی نسبتا کوتاه، تلفن‌های هوشمند کنونی جای خود را به اسمات فون های کوانتومی خواهند داد.



لینک منبع

ساخت کوچک‌ترین حافظه نوری کوانتومی


57548760

دانشمندان یک گام به سوی ایجاد یک فرم کاملا امن و غیر قابل هک از ارتباطات جهانی با استفاده از دنیای عجیب و غریب فیزیک کوانتومی برداشته‌اند.
 
به گزارش فاوانیوز به نقل از ایسنا، و به نقل از دیلی‌میل، محققان موسسه تکنولوژی کالیفرنیا(کلتک) و دانشگاه “ورونا” می‌گویند که یک جعبه کوچک کوانتومی ایجاد کرده‌اند که از یک فوتون نور برای رمزگذاری یک بیت از اطلاعات در آنچه که به عنوان حافظه کوانتومی شناخته می‌شود، استفاده می‌کند.
برخلاف داده‌ها (بیت‌های) کامپیوتری که به صورت ۰ یا ۱ دسته‌بندی می‌شوند، بیت‌های کوانتومی می‌توانند همزمان به صورت ۰ و ۱ وجود داشته باشند.
کامپیوترهای کوانتومی از لحاظ نظری امکان پذیر هستند اما هنوز ساخته نشده‌اند.
این پیچیدگی، خواص کوانتومی ذرات را با توضیح قوانین کلاسیک فیزیک پیوند می‌دهد.
در حالت در هم آمیختگی، اندازه گیری ذره در هم آمیخته شده برای تشخیص ویژگی‌های آن، ذره شریک آن را وادار می‌کند تا ویژگی‌های متضاد آن را به عهده بگیرد.
به ادعای محققان، این سیستم ابداع شده، از حالت ترکیبی کوانتومی به منظور غیرقابل هک بودن استفاده می‌کند.
حافظه کوانتومی نوری، دستگاهی است که فوتون را می‌گیرد و آن را با داده‌ها رمزگذاری می‌کند.
اما دستگاه‌هایی که تاکنون طراحی شده بودند، برای قرارگیری در یک تراشه کوانتومی بزرگ بودند.
این کریستال اولین دستگاه حافظه کوانتومی است که می‌تواند روی یک تراشه در کنار دستگاه‌های نانو اندازه گیری شده برای تشخیص و ارسال سیگنال‌های نوشته شده در بیت‌های کوانتومی قرار بگیرد.
با استفاده از ذرات نور که می‌توانند به لحاظ نظری یک لینک را در هر فاصله‌ای حفظ کنند، ارتباطات کوانتومی، پتانسیل ایجاد یک انقلاب در عرصه ارتباطات ایمن را دارند.
 



لینک منبع

حمایت وزارت ارتباطات از توسعه فناوری کوانتومی در کشور


حمایت-وزارت-ارتباطات-از-توسعه-فناوری-کوانتومی-در-کشور

وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات گفت : وزارت ارتباطات با هر امکانی که در اختیار دارد از توسعه در حوزه پژوهش های کوانتومی در کشور، حمایت می کند.
 
به گزارش فاوانیوز به نقل از مرکز روابط عمومی و اطلاع رسانی وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات، مهندس آذری جهرمی در همایش ملی فناوری کوانتومی که در سازمان انرژی اتمی برگزار شد با اشاره به اینکه دنیا در حال تحول و تغییر به وسیله فناوری ۵G است ، تاکید کرد : ۵G زیرساخت اساسی فناوری اینترنت اشیا است که همه چیز را به شبکه های ارتباطی و فناوری متصل می کند و با این فناوری آینده نسل بشر دچار تغییر و تحولات گوناگونی می شود.
وزیر ارتباطات تصریح کرد : فناوری اینترنت اشیا منابع را بهینه می کند و هوشمند سازی به تمام عرصه های زندگی بشر وارد می شود و صنعت ، اقتصاد ، کشاورزی و سبک زندگی انسان ها را متحول می کند .
وی با بیان اینکه امروزه دنیا در حال ورود به این عرصه است ، گفت : در بسیاری از کشورهای دنیا مدل های مفهومی درباره اینترنت اشیا توسعه پیدا کرده و در کشاورزی و صنعت نوشیدنی ها، برای سلامتی انسان تاثیر بسیاری داشته است .
مهندس آذری جهرمی با اشاره به اینکه با این فناوری، سنسورهای بسیاری وارد زندگی انسان می شود ، اظهار داشت : سبک زندگی ، مدل اقتصادی و توسعه کشورها تحت تاثیر فناوری اینترنت اشیا قرار می گیرد .
وی تاکید کرد : امروز هیچ فناوری مانند فناوری اطلاعات و فضای مجازی زندگی بشر را متحول نکرده است و اثرات اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی این تحول، در زندگی بشر، به راحتی مشاهده می شود.
وزیر ارتباطات وفناوری اطلاعات ، با بیان اینکه ما در ایران تا حدودی در استفاده از تکنولوِِژی خود را به سطح دنیا رسانده ایم ، خاطر نشان کرد : اما در حوزه تولید هنوز با دنیا فاصله داریم و ضرورت دارد که در این حوزه به تراز نخست دنیا برسیم، چراکه بنا بر آمار ۸۰ درصد ارایه خدمات در دنیا به سمت فضای مجازی می رود و باعث ایجاد اقتصاد بزرگی می شود که می تواند راه حل مشکلات ما در عرصه اشتغال ، اجتماع و فرهنگ باشد.
وی ادامه داد : به عنوان یک مثال کوچک ، رانندگی هوشمند و اتوماتیک از شاخص های مهم نسل آینده است که خودروها بدون راننده در جاده ها حرکت می کنند و این کار نیازمند هوشمند شدن جاده ها ، وسایل ارتباطی و وجود یک بستر ارتباطی با حداقل تاخیر است.
مهندس آذری جهرمی ، افزود : استاندارد تاخیر در ارسال اطلاعات در فناوری ۵G یک میلی ثانیه است که این امکان فقط با تکنولوژی های نوین فراهم می شود و یکی از این تکنولوژی ها کوانتوم است که به علم انتقال اطلاعات بین فواصل می پردازد.
وی ، یکی دیگر از موضوعات موثر در این حوزه را ثبت و ضبط همه احوالات و رفتارهای انسان در عرصه فضای مجازی عنوان کرد و گفت : به طور مثال مصارف مربوط به برق ، آب ، گاز و وضعیت سطح فشار خون افراد ، برنامه تلویزیونی در حال پخش ، محتویات درون یخچال و محتویات غذایی که مصرف می کنیم ثبت و ضبط و حریم خصوصی افراد قابل دسترسی می شود و در این جا بحث رمزگذاری اطلاعات مطرح است که اتصال جدی به بحث کوانتوم دارد که بسیار تاثیرگذار است.
وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات ، انتخاب این تکنولوژی و پرداختن به آن در کشور را دقیق و درست دانست و افزود : ضرورت دارد از این عرصه به عنوان یک فناوری زیرساختی حمایت و استفاده از آن را تبیین کنیم و با ایجاد ارتباط با موسسات بین المللی در این حوزه بتوانیم از این ظرفیت برای توسعه اقتصاد در ایران نیز استفاده کنیم .
وی تاکید کرد : در این مرحله ما تازه وارد این حوزه شده ایم و کشورهایی وجود دارند که رابطه خوبی نیز با ما دارند و می توانیم با مراکز تحقیقاتی مشترک موضوعات توسعه تکنولوژی را به پیش بریم و ما هم به عنوان وزارت ارتباطات با هر امکانی که در اختیار و توان ما باشد در حوزه های پژوهشی قطعا حمایت می کنیم .
مهندس آذری جهرمی به همکاری پژوهشگران وزارت ارتباطات با سازمان انرژی اتمی دراین حوزه اشاره کرد و گفت : امیدوارم با این همکاری و همبستگی بتوانیم به توسعه این فناوری در کشور کمک کنیم و این تکنولوژی یکی از پایه های فناوری اصلی ما در کشور شود.



لینک منبع

چین شبکه ارتباطی کوانتومی غیرقابل هک راه اندازی می‌کند


13960508000862_PhotoA

چین چندی قبل با استفاده از فناوری کوانتومی موفق به برقراری ارتباط میان زمین و یک ماهواره در فضا شد و حالا قصد دارد شبکه‌ای غیرقابل هک با استفاده از فناوری مذکور ابداع کند.
 
به گزارش فاوانیوز به نقل از فارس، به نقل از نئووین، چین راه اندازی شبکه مذکور را از ماه آینده آغاز می کند و مدعی است این شبکه به بزرگترین شبکه ارتباطی کوانتومی جهان مبدل خواهد شد و ۲۰۰۰ کیلومتر طول خواهد داشت. شبکه یاد شده پکن را به شانگهای متصل می کند و در بین راه از شهرهای مختلفی می گذرد.
از این شبکه برای برقراری ارتباط ایمن میان ادارات مختلف دولتی در هر شهر استفاده خواهد شد و قرار است نهادهای اداری، مالی، نظامی و حتی صنعت برق از خدمات یادشده بهره مند شوند.
شهر جینان اولین شهر چین است که به شبکه یاد شده متصل می‌شود و در مرحله اول ۲۰۰ کاربر از این شبکه بهره خواهند گرفت. آزمایش لینک ارتباطی این شبکه میان پکن و شانگهای از سال ۲۰۱۳ آغاز شده و شبکه کوانتومی جینان هم از دو ماه قبل به طور آزمایشی مورد استفاده قرار گرفته است.
طی این دوره از شبکه مذکور حدود ۵۱ هزار بار برای تبادل داده استفاده شده و این کار در ۹۹ درصد موارد موفق بوده است. در آینده از شبکه کوانتومی چین برای برقراری تماس های تلفنی ایمن، تبادل فایل و سند و ارسال فاکس هم استفاده می شود.



لینک منبع

قدرتمندترین رایانه کوانتومی جهان تا پایان امسال توسط گوگل ساخته می‌شود


گوگل قصد دارد تا پایان سال ۲۰۱۷ قدرتمندترین پردازشگر کوانتومی جهان را بسازد. این ابر رایانه کوانتومی می‌تواند بزرگ‌ترین و پیچیده‌ترین معماهای علمی را نیز حل کند.

ساخت یک پردازشگر کوانتومی بسیار قدرتمند در برنامه کار گوگل قرار دارد. چنین ابررایانه‌ای قادر خواهد بود بزرگ‌ترین و پیچیده‌ترین معماهای علمی را نیز حل کند که حل آن‌ها با نمونه‌های فعلی ممکن نیست و یا شاید میلیاردها سال طول بکشد. این غول دنیای فناوری اکنون مشغول آزمایش پردازشگر کوانتومی است که دو برابر قوی‌تر از تراشه‌های معرفی شده تا به امروز خواهد بود و به احتمال زیاد تا پایان سال جاری میلادی، کار ساخت آن به پایان می‌رسد.

رایانه کوانتومی

برتری رایانه کوانتومی در برابر رایانه‌های معمولی

در صورتی که این پروژه گوگل موفقیت‌آمیز باشد، این رایانه‌ها می‌توانند معماهای عملی پیچیده‌ای را حل کنند که حل آن‌ها با نمونه‌های  فعلی به میلیاردها سال زمان نیاز دارد. هسته رایانه‌های مدرن، کدهای دوگانه‌ای است که در نمونه‌های فعلی نیز استفاده می‌شود. ماشین‌ها از بیت‌های ۰ و ۱ برای پردازش اطلاعات استفاده می‌کنند. رایانه کوانتومی نیز بر پایه کوانتوم بیت های ۰ و ۱ یا هر دوی آن‌ها بوده و بر قابلیت‌های عجیب بر هم نهی کوانتومی تکیه دارد که ذرات ریزتر از اتم در آن، در وضعیت نامنظمی قرار گرفته است. به این ترتیب، یکی از اصلی‌ترین مشکلات ساخت چنین رایانه کوانتومی قدرتمندی، نشان دادن برتری آن در برابر رایانه‌های معمولی خواهد بود.

شرکت گوگل مدعی شده که تا پایان امسال، تراشه‌ای با ۴۹ کوانتوم بیت می‌سازد تا به این ترتیب بتواند اصل گفته شده را نیز ثابت کند. در حال حاضر آزمایشگاه‌های هوش مصنوعی کوانتومی گوگل مشغول آزمایش کردن پردازشگر ۲۰ کوانتوم بیتی با درصد خطای دو کوانتوم بیت از ۹۹٫۵ درصد است؛ در حالی که برای شکست دادن رایانه‌های معمولی، باید خطای تراشه جدید، دو کوانتوم بیت در ۹۹٫۷ باشد. بنابراین برای ساخت این رایانه کوانتومی باید قبل از پایان مراحل ساخت، میزان اشتباهات آن اصلاح شود.



لینک منبع

شکستن رکورد مسافت انتقال اطلاعات کوانتومی توسط دانشمندان+عکس


57505887

دانشمندان چینی موفق به شکستن رکورد مسافت انتقال اطلاعات کوانتومی شدند.
 
به گزارش فاوانیوز به نقل از ایسنا، به نقل از گیزمگ، تا پیش از این رکوردزنی، انتقال اطلاعات از طریق فوتون‌های در هم تنیده (entangled photons) فقط تا مسافت ۱۰۰ کیلومتر امکان داشت اما ماهواره Micius که ماه اوت پرتاب شد، این مسافت را به هزار و ۲۰۰ کیلومتر رسانده است.
درهم‌تنیدگی کوانتومی (Quantum entanglement) پدیده‌ای بسیار عجیب است که حتی اینشتین هم وجود آن را تایید نمی‌کرد. در این حالت، جفت‌های ذرات به طور جدایی‌ناپذیری به هم پیوند خورده‌اند به طوری که صرف نظر از فاصله آن‌ها، از روی وضعیت یکی، وضعیت ذره دیگر قابل درک است.
می‌توان از این فرآیند برای انتقال از راه‌ دور (دوربری) اطلاعات بین‌ این ذرات در فاصله‌های بسیار زیاد استفاده کرد.
اثرات کوانتومی به مداخلات محیط بسیار حساس‌اند و در آزمایش‌های پیشین، فوتون‌ها در یک فیبر نوری گیر می‌افتادند تا از آن‌ها محافظت شود و پیام از یک ذره به ذره دیگر فرستاده شود. این شیوه برای ارسال اطلاعات تا ۱۰۰ کیلومتر به کار می‌رفت اما در این فرآیند، هر چه فاصله بیشتر باشد، شانس گم شدن اطلاعات یا تحریف‌شدن آن‌ها هم بیشتر می‌شود.
ماهواره Micius ساخت چین که تحت برنامه “آزمایش‌های کوانتومی در مقیاس فضایی” (QUESS) به فضا پرتاب شده، نخستین گام به سمت ایجاد یک شبکه اطلاعاتی کوانتومی جهانی به شمار می‌آید.
این سامانه به جای استفاده از فیبرهای فیزیکی، با بهره‌گیری از پرتوهای لیزر فوتون‌های درهم‌تنیده را ارسال می‌کند؛ با این حال، گرچه این امر ممکن است مداخلات محیطی را به حداقل برساند، تنظیم‌کردن منبع و گیرنده در این روش، چالش‌های خاص خود را دارد به ویژه زمانی که ماهواره با سرعت بالا حرکت می‌کند.
57505884
به تازگی دانشمندان چینی این مشکل را حل کرده‌اند و از ماهواره Micius برای انتقال فوتون‌های در هم تنیده‌ به صورت کوانتومی طی مسافت هزار و ۲۰۰ کیلومتری استفاده کرده‌اند.
برای انجام این کار، پرتو لیزر موجود بر روی ماهواره از داخل یک جداکننده می‌گذرد و این جداکننده دو وضعیت پلاریزه متفاوت ایجاد می‌کند که یکی برای دریافت فوتون‌های در هم تنیده و دیگری برای ارسال آن‌ها به کار می‌رود.
ماهواره Micius با استفاده از این روش، با سه ماهواره مختلف دریافت‌کننده در مسافتی ۱۲ برابر رکوردهای پیشین ارتباط برقرار می‌کند و این عمل را بسیار کارآمدتر از فیبرهای نوری انجام می‌دهد.
دانشمندان مدعی‌اند چنین شبکه ارتباطی کوانتومی قادر است ارتباطات از راه دور را سریع‌تر و ایمن‌تر از روش‌های پیشین صورت دهد.
جزئیات این دستاورد علمی در مجله Science قابل مشاهده است.
 



لینک منبع

نخستین شبکه ماهواره ای کوانتومی به دست دانشمندان چینی ساخته شد


به کمک یک شبکه ماهواره ای کوانتومی می‌توان چندین شبکه کوانتومی زمینی دیگر را به یکدیگر متصل کرد. کشور چین برای توسعه چنین شبکه‌هایی پیش‌قدم شده است.

اولین نتیجه موفق از ماهواره کوانتومی چین به دست آمد. بر اساس یک گزارش منتشر شده در وب سایت Sciencemag، محققان آکادمی علوم چین اعلام کردند این ماهواره با موفقیت توانسته فوتون‌های در هم‌ تنیده را بین سه ایستگاه پایه زمینی مختلف توزیع کند، ایستگاه‌هایی که حدود هزار و دویست کیلومتر با یکدیگر فاصله دارند. این برای نخستین باری است که شاهد برقراری چنین نوع ارتباطی با این فاصله‌ میان زمین و فضا هستیم.

بر اساس گفته‌های محققان، این شبکه ماهواره ای کوانتومی مسیری جدید برای ارتباطات کوانتومی به صورت عملی و همچنین آزمایش‌های اپتیک کوانتومی در فواصل طولانی ایجاد کرده است. این ماهواره که در آگوست (مرداد) سال جاری به فضا پرتاب شد، از یک کریستال برای تولید جفت فوتون‌های در هم تنیده در مدار استفاده می‌کند. این فوتون‌ها در ادامه به ایستگاه‌های زمینی منتقل می‌شوند. آن‌ها برای رسیدن به این ایستگاه‌ها مسیری دو هزار و چهارصد کیلومتری را در فضا طی می‌کنند.

نخستین شبکه ماهواره ای کوانتومی

از نظر تئوری، فوتون‌های درهم تنیده می‌توانند بین هر مسافتی با یکدیگر مرتبط باقی بمانند، اما در عمل، توزیع جفت فوتون‌ها بدون اخلال در هم تنیدگی آن‌ها بسیار سخت است. اگر بتوان این وضعیت را واقعا حفط کرد، نتیجه یک کانال ارتباطی بسیار پایدار است که متوقف کردن آن غیر ممکن می‌شود. شبکه توزیع کلید کوانتومی راه حلی است که فعالان در این زمینه ارائه کرده‌اند. در این روش می‌توان با استفاده از شبکه، کلیدهای رمزنگاری طولانی و پیچیده‌ای را به صورت ایمن توزیع کرد. هر کسی تلاش کند تا این کلیدها را متوقف کند خیلی زود شناسایی خواهد شد، چرا که مشاهده فوتون‌های در حال جابه‌جایی بدون تغییر دادن آن‌ها غیر ممکن است.

نخستین شبکه ماهواره ای کوانتومی

یک دیاگرام ارسال‌کننده (A) و گیرنده (B)

شبکه های کوانتومی آینده خوبی را برای شبکه‌ های فیبر زمینی نشان می‌دهند، شبکه‌ هایی که تجهیزات مسیریابی تخصصی می‌توانند همانند زمان استفاده از کابل فیبر نوری معمولی ترفند یکسانی را در آن‌ها اجرا کنند. نخستین باری که شاهد پیاده‌سازی چنین شبکه‌ای بودیم به سال ۲۰۰۳ برمی‌گردد که دارپا (آژانس پروژ‌ه‌های تحقیقات پیشرفته دفاعی آمریکا) توانست دانشگاه بوستون، دانشگاه هاروارد و یک آزمایشگاه خصوصی را به یکدیگر متصل کند. از آن زمان به بعد شرکت‌های زیادی برای ایجاد چنین اتصالات بلند پروازانه‌ای تلاش کرده‌اند.

شرکت سوییسی ID Quantique یک شبکه کوانتومی را طراحی کرده که توسط آن تعداد زیادی از دیتاسنترهای عظیم آمریکای شمالی به یکدیگر متصل خواهند شد. در کشور چین، علاوه بر راه‌اندازی این شبکه ماهواره ای کوانتومی ، یک تیم جداگانه در حال فعالیت بر روی ایجاد یک شبکه کوانتومی بین شهرهای شانگهای و پکن است که مسافت آن به دو هزار کیلومتر می‌رسد.

نخستین شبکه ماهواره ای کوانتومی

در این شبکه تنها به فیبر اتکا می‌شود، اما همچنان انتظار می‌رود امکان ایجاد ارتباط بین این مسافت زیاد محقق شود، مسافتی که از شبکه ماهواره ای کوانتومی تازه راه‌اندازی شده نیز بیشتر است. البته به خاطر ماهیت فیبر، حداکثر میزان انتقال یک فوتون در این حالت با محدودیت مواجه است.

بر اساس گفته‌های شرکت ID Quantique، یک لینک ماهواره‌ای قابل اعتماد می‌تواند شبکه‌ های فیبری کنونی را به تنها شبکه کوانتومی جهانی متصل کند. اکنون کارایی و کاربرد ارتباطات کوانتومی از فضا مشخص می‌شود. چشم‌انداز این است که شبکه‌های توزیع کلید کوانتومی منطقه‌ای بر روی فیبر پیاده‌سازی شوند، شبکه‌هایی که می‌توان همه آن‌ها را از طریق لینک‌های ماهواره‌ای به یکدیگر متصل کرد.

نخستین شبکه ماهواره ای کوانتومی

چین تنها کشوری نیست که در تلاش است تا ارتباطات کوانتومی را به فضا ببرد. یک پروژه دیگر در این باره بین دانشگاه استراتکلاید انگلستان و دانشگاه ملی سنگاپور کلید خورده است. این دو آکادمی امیدوارند چنین شبکه‌ای را با هزینه‌ای کمتر و با استفاده از ماهواره‌های آماده با نام Cubesats پیاده‌سازی کنند. همچنین یک تیم کانادایی مشغول توسعه یک روش تولید فوتون‌های در هم تنیده بر روز زمین است، پیش از اینکه آن‌ها را به فضا ارسال کند.



لینک منبع

ماهواره کوانتومی چین، کامی بزرگ در جهت اینترنت امن


ماهواره کوانتومی چین، کامی بزرگ در جهت اینترنت امن

به تازگی کشور چین موفق شده یک گام جدید و بزرگ در زمینه ماهواره‌های جاسوسی بردارد. در این روش می‌شود یک کانال ارتباطی غیرقابل ردیابی و نفوذ ناپذیر به وجود آورد. این روش جدید هم با استفاده از قانون‌های فیزیک کوانتوم به وجود آمده است.

چین در مرداد ماه سال گذشته ماهواره فضایی Micius را پرتاب کرد. این ماهواره نوعی اینترنت را به وجود آورده که بسیار امن‌تر از چیزی است که ما تا این لحظه دیده‌ایم. ماهواره Micius با استفاده از تجهیزات لیزری مختلف می‌تواند پیام‌های رمزگذاری شده ارسال کند. این ماهواره در مدار زمین گردش می‌کند و با دو مرکز زمینی روی دو قله کوه که در فاصله ۱۲۰۰ کیلومتری هم قرار دارند در ارتباط است. قبلا چنین پیامی در فاصله ۱۰۰۰ کلیومتری ارسال شده بود. پیام‌های این ماهواره که به صورت لیزری ارسال می‌شوند با استفاده از ایستگاه‌های زمینی یا حتی تلفن‌های همراهی که بتوانند این پیام را رمزگشایی کنند، قابل استفاده خواهند بود.

دانشمندان چینی بر این باور هستند که یک مسابقه کوانتومی را در دنیا شروع کرده‌اند. با استفاده از رمزگذاری کوانتومی می‌توان بسیاری از اطلاعات مالی مختلف را مخفی کرد.

 

منبع: BBC
E3-2017-Ad

 

 

 



لینک منبع

رونمایی از نخستین پردازشگر رایانه کوانتومی تجاری “آی‌.بی‌.ام”


57490962

شرکت “آی‌.بی‌.ام” از نمونه اولیه نخستین پردازشگر رایانه کوانتومی تجاری خود رونمایی کرد.
 
به گزارش فاوانیوز به نقل از ایسنا، به نقل از گیزمگ، “آی. بی. ام” در حال حاضر دارای یک پردازشگر ۱۶ کوانتوم بیتی (کیوبیتی) است که قدرت محاسبات را افزایش داده اما نمونه اولیه جدید، دو برابر این پردازشگر قدرت دارد و به عنوان نمونه اولیه یک پردازشگر کوانتومی تجاری طراحی شده است.
رایانه‌های کوانتومی به خاطر ساز و کار کوانتومی‌شان، در مقایسه با رایانه‌های معمولی سریع‌تر و قدرتمندترند. در رایانه‌های معمولی یک بیت اطلاعات یا صفر است یا یک اما کیوبیت، توانایی صفر و یک بودن به صورت همزمان را دارد.
این قدرت با اضافه شدن کیوبیت‌های بیشتر به رایانه افزایش می‌یابد. دو بیت می‌تواند در چهار حالت (۰۰، ۰۱، ۱۰ یا ۱۱) وجود داشته باشد اما دو کیوبیت می‌تواند همزمان در چهار حالت وجود داشته باشد.
به عبارت دیگر، یک رایانه کوانتومی می‌تواند چهار حالت را به طور همزمان پردازش کند در حالی که یک رایانه معمولی باید هر یک از این حالت‌ها را به نوبت پردازش کند. در نتیجه، رایانه‌های کوانتونی توانایی پردازش همزمان مقادیر زیاد داده را دارند.
پردازشگر کوانتومی کنونی شرکت آی بی ام با داشتن ۱۶ کیوبیت قدرت محاسباتی، دارای قدرتی معادل ۶۵ هزار و ۵۳۶ بیت است و این امر امکان انجام آزمایشات پیچیده‌تر را به محققان و توسعه‌گرها می‌دهد.
با این حال، نمونه اولیه پردازشگر کوانتومی تجاری آی بی ام که به تازگی ساخته شده، دارای ۱۷ کیوبیت قدرت محاسبات است و این موضوع آن را در مقایسه با یک واحد ۱۶ کیوبیتی، قدرتمندتر می‌کند.
این ابزار قرار است از طریق پروژه IBM Q در دسترس قرار گیرد و این پروژه، نقشه راه این شرکت برای تولید رایانه‌های کنونی عملیاتی است. در آینده این موفقیت راه را برای ارائه پردازشگرهای کوانتومی قدرتمندتر هموار خواهد کرد.
شرکت آی بی ام اعلام کرده به دنبال ارتقای تمامی جوانب پردازشگرهای رایانه‌های کوانتومی خود است.



لینک منبع