توسعه یک واحد پردازش کوانتومی از طریق یک شرکت نوپا - شیوا مارکت

به گزارش گروه دانشگاه خبرنگاران، شبیه سازی با استفاده از سیستم های کوانتومی مصنوعی یک ابزار بالقوه برای پرداختن به مسائل چالش برانگیز است، مسائلی که در آن رویکرد های عددی سنتی اغلب شکست می خورند.

پاسکال (Pasqal)، یک شرکت فرانسوی است که در سال 2019 از طریق پنج دانشمند به نام های کریستف ژورچاک، آلن اسپکت، آنتوان بروویس، تیری لا های و مدیرعاملی ژرژ الیویه ریموند تأسیس شد.

این شرکت در حال توسعه یک واحد پردازش کوانتومی (QPU) برای شبیه سازی است. پاسکال همچنین از همکاری با انویدیا برای ایجاد یک مرکز عالی محاسباتی کوانتومی خبر داد که شامل مجموعه ای از 10 سیستم Nvidia DGX A 100 با شبکه Nvidia InfiniBand است تا مجموعه راهکار های خود را افزایش دهد. علاوه بر این، آن ها در جریان رویداد Assises de LIndustrie در پاریس، که بر موضوع بازسازی صنعت فرانسه متمرکز بود، جایزه استارت آپ سال 2021 Usine Nouvelle را دریافت کردند.

شارژ هوشمند وسایل نقلیه الکتریکی، طراحی شبکه، مدیریت شبکه، قابلیت اطمینان شبکه و نوآوری در فرآیند تنها چند مورد از مواردی هستند که می توان با موفقیت به آن ها پرداخت. امروزه پردازنده های کوانتومی را می توان بر روی پلتفرم های مختلفی از جمله یون های به دام افتاده، مدار های ابررسانا، نقاط کوانتومی و اتم های خنثی ساخت. از هر روشی که استفاده شود، طراحان باید بر دو مانع عمده غلبه کنند: افزایش اندازه مجموعه در حالی که کنترل کیفیت بالا پارامتر ها حفظ می شود و بررسی خروجی ها برای این سیستم های پیچیده و برجسته.

توپولوژی های اتم خنثی از جنبه های مختلف، نه تنها در مقایسه با دستگاه های کلاسیک، بلکه در مورد آنالوگ های کوانتومی نیز در نوع خود بی نظیر هستند. برای مثال، در مقایسه با سایر دستگاه های کوانتومی، پلتفرم های اتم خنثی می توانند به راحتی به ثبت های کوانتومی با تعداد کیوبیت های بیشتر و اتصال بالاتر دست یابند.

شبیه سازی کوانتومی امیدوارکننده ترین کاربرد QPU پاسکال است که در آن از پردازنده کوانتومی برای به دست آوردن دانش در مورد یک سیستم کوانتومی مورد نظر استفاده می شود. همانطور که ریچارد فاینمن در قرن بیستم اشاره کرد، استفاده از یک سیستم کوانتومی به عنوان یک منبع محاسباتی برای مسائل کوانتومی منطقی به نظر می رسد. پردازشگر های کوانتومی اتم خنثی به اکتشافات علمی کمک خواهند کرد و چندین بخش کاربردی در سطح صنعتی مانند ایجاد مواد نو برای ذخیره و انتقال انرژی، یا محاسبات شیمیایی برای توسعه دارو، قابل استفاده هستند.

ریموند گفت: در شرکت پاسکال، ما نه تنها دانشمند نیستیم، بلکه فناوری خود را صنعتی می کنیم. با کار با فناوری کوانتومی، می خواهیم محصولی بسازیم و بفروشیم که قابل اعتماد باشد و به حل مسائل پیچیده صنعتی در بسکمک از زمینه ها کمک کند.

در میان مشتریان پاسکال، EDF، شرکت برق فرانسه قرار گرفته است. در بخش انرژی، پاسکال با EDF برای توسعه راهکار های نوآورانه و هوشمند کار می کند. مثلاً می توانیم در مورد شهری با تعداد زیادی خودروی الکتریکی فکر کنیم که در سرانجام هر روز باید شارژ شوند. البته، این یک مشکل پیچیده است، زیرا ما نیاز به برنامه ریزی برای شارژ مجدد و مدیریت نیاز آینده از نظر توان الکتریکی داریم. به گفته پاسکال، راهکار این مشکل که به عنوان شارژ هوشمند نیز شناخته می شود، با رایانه های معمولی یافت نمی شود. با این حال، این مشکل را می توان با استفاده از یک پردازنده کوانتومی حل کرد.

وی می گوید: ما در حال ساخت یک پردازنده کوانتومی بر اساس فناوری اتم خنثی هستیم. کیوبیت های ما اتم هستند. این بدان معناست که ما یک به یک اتم ها را دستکاری می کنیم تا اطلاعات کوانتومی را ذخیره و رمزگذاری کنیم.