کشف محدودیتی عجیب برای عملکرد کامپیوترهای کوانتومی
تاریخ انتشار: ۱۹ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۲۶۲۹۱۷
ایتنا - در حال حاضر، دقت رایانه‌های کوانتومی توسط عوامل دیگر، به عنوان مثال دقت اجزای مورد استفاده یا میدان‌های الکترومغناطیسی، محدود شده است. اما محاسبات ما همچنین نشان می‌دهد که امروز از رژیمی که در آن محدودیت‌های اساسی سنجش زمان نقش تعیین‌کننده را ایفا می‌کند، فاصله چندانی نداریم. به گفته محققان دانشگاه فناوری وین، یک نقطه تعادل جدیداٌ کشف‌شده در نحوه عملکرد دستگاه‌های نگهدارنده زمان در سطح بنیادی می‌تواند یک محدودیت سخت را بر عملکرد رایانه‌های کوانتومی در مقیاس بزرگ ایجاد کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
با اینکه این مساله خیلی مهم نیست، اما توانایی ما برای رشد سیستم‌های مبتنی بر عملیات کوانتومی از نمونه‌های اولیه آزمایشی به غول‌های عملی با کارائی عظیم به این بستگی دارد که چگونه بتوانیم به‌طور قابل‌اطمینانی روزها را به بخش‌های هرچه ظریف‌تر تقسیم کنیم. این شاهکاری است که محققان می‌گویند به طور فزاینده‌ای چالش‌برانگیزتر خواهد شد.
چه با زمزمه‌های می‌سی‌سی‌پی ثانیه‌ها را بشمارید و چه آنها را با نوسان آونگی یک الکترون در محدوده اتمی تقسیم کنید، اندازه‌گیری زمان به محدودیت‌های خود فیزیک محدود می‌شود.
یکی از این محدودیت‌ها شامل تفکیک‌پذیری است که می‌توان با آن زمان را تقسیم کرد. به عنوان مثال، اندازه‌گیری‌های هر رویداد کوتاه‌تر از 5.39 x 10-44ثانیه با تئوری‌های مربوط به عملکردهای پایه کیهان مغایرت دارد. به عبارت دیگر چنین سنجشی کاملاٌ بی‌معناست.
با این حال، حتی قبل از اینکه به آن مرز سخت در محدودیت زمان برسیم، فیزیکدانان فکر می‌کردند که برای ادامه اندازه‌گیری واحدهای کوچکتر ناچار به تحمل سختی‌های بزرگی هستیم.
دیر یا زود هر ساعتی از کار می‌افتد. آونگ کند می‌شود، باتری تمام می‌شود، لیزر اتمی نیاز به تنظیم مجدد پیدا می‌کد. این صرفاً یک چالش مهندسی نیست - حرکت زمان به خودی خود یکی از ویژگی‌های پیشرفت کیهان از یک حالت بسیار منظم به یک آشفتگی درهم‌تنیده و پر هرج و مرج در چیزی است که آنتروپی نامیده می‌شود.
مارکوس هوبر، نویسنده ارشد، مهندس سیستم که رهبری یک گروه تحقیقاتی در تقاطع اطلاعات کوانتومی و ترمودینامیک کوانتومی در دانشگاه فناوری وین را بر عهده دارد، می‌گوید: اندازه‌گیری زمان همیشه با آنتروپی ارتباط دارد.
هوبر و تیمش در قضیه‌ای که اخیراً منتشر شده‌اند، منطقی را ارائه می‌کنند که آنتروپی را به‌عنوان یک پدیده ترمودینامیکی با تفکیک‌پذیری مرتبط می‌کند، و نشان می‌دهد که اگر انرژی بی‌نهایتی در نوک انگشتان خود نداشته باشید، ساعت شما در نهایت با مسائل مرتبط با دقت مواجه می‌شود.
یا همانطور که نویسنده ارشد این مطالعه، فیزیکدان نظری فلوریان مایر، می‌گوید: «این بدان معناست که یا ساعت به سرعت کار می‌کند یا به دقت کار می‌کند - هر دو به طور همزمان ممکن نیستند».
تحقیقات زیادی برای کشف پتانسیل خطا در فناوری کوانتومی ناشی از یک جهان پر سر و صدا و ناقص انجام شده است. به نظر می رسد این اولین باری است که محققان به فیزیک زمان‌سنجی خود به عنوان یک مانع بالقوه نگاه می‌کنند.
مارکوس هوبر، یک مهندس سیستم که رهبری یک گروه تحقیقاتی در تقاطع اطلاعات کوانتومی و ترمودینامیک کوانتومی در دانشگاه فناوری وین را بر عهده دارد، می‌گوید: «در حال حاضر، دقت رایانه‌های کوانتومی توسط عوامل دیگر، به عنوان مثال دقت اجزای مورد استفاده یا میدان‌های الکترومغناطیسی، محدود شده است. اما محاسبات ما همچنین نشان می‌دهد که امروز از رژیمی که در آن محدودیت‌های اساسی سنجش زمان نقش تعیین‌کننده را ایفا می‌کند، فاصله چندانی نداریم.»
احتمالاً پیشرفت‌های دیگر در محاسبات کوانتومی باعث بهبود پایداری، کاهش خطاها و «خرید زمان» برای دستگاه‌های بزرگ‌تر برای عملکرد بهینه می‌شود. اما اینکه آیا آنتروپی حرف آخر را در مورد اینکه کامپیوترهای کوانتومی چقدر قدرتمند می‌توانند داشته باشند خواهد گفت یا نه، تنها زمان مشخص خواهد کرد.
این تحقیق در Physical Review Letters منتشر شده است.
منبع: ايتنا
کلیدواژه: کامپیوترهای کوانتومی فیزیک کوانتوم رایانه های کوانتومی زمان اندازه گیری
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.itna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ايتنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۲۶۲۹۱۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
یمن میهمان ویژه نمایشگاه بین‌المللی کتاب تهران شد
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، علی رمضانی قائم مقام و سخنگوی سی و پنجمین نمایشگاه بین‌المللی کتاب تهران، در صفحه اجتماعی خود نوشت؛
«علیرغم تلاش جامعه فرهنگی هند، نظر به ادامه محدودیت حضور اتباع این کشور در ایران پس از عملیات وعده صادق و اتمام فرصت رفع محدودیت بعد از دیدار اخیر سفیر هند، حضور این کشور منتفی شد و یمن مهمان ویژه سی و پنجمین نمایشگاه بین‌المللی کتاب تهران خواهد بود.»
سی و پنجمین دوره نمایشگاه بین‌المللی کتاب تهران با شعار «بخوانیم و بسازیم» از ۱۹ تا ۲۹ اردیبهشت (۱۴۰۳) در مصلی امام خمینی (ره) به شکل حضوری و در سامانه ketab.ir به صورت مجازی برگزار می‌شود.
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است