Quantum News

‼️ بیست و یکمین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم ⚛️ دنیای کوانتوم هر هفته با خبرها، دستاوردها و اتفاقات تازه‌ای همراه میشه. در جلسات خبرخوانی اطلس کوانتوم مهم‌ترین تحولات هفته رو کنار هم مرور می‌کنیم، درباره اهمیت اون‌ها حرف می‌زنیم و سعی می‌کنیم تصویر بهتری از مسیر پیشرفت علوم و فناوری‌های کوانتومی پیدا کنیم. 🍀 این هفته هم شما مهمان بیست و یکمین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم هستید. ▪️پنجشنبه 7 آبان ۱۴۰۵ ▪️ساعت ۱۰:۳۰ تا ۱۱:۳۰ ▪️به‌صورت آنلاین 📎لینک ورود به جلسه 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗Website 🔗Telegram 🔗LinkedIn

🟠شرکت Anderon اولین PDK کوانتومی ابررسانا را منتشر کرد 🔹شرکت آندریون (Anderon) نخستین کیت طراحی فرآیند (Process Design Kit یا PDK) ابررسانای کوانتومی خود را منتشر کرده است؛ #PDK مجموعه‌ای از فایل‌ها و مدل‌های استاندارد است که طراحی مدار را برای ساخت در یک فرآیند مشخص ممکن می‌کند. این شرکت، یک شرکت تابعه متعلق به #IBM و یک فاندری مستقل تولید تراشه (pure-play foundry) است که بر تولید ویفرهای کوانتومی تخصص دارد و دفتر مرکزی آن در آلبانی، ایالت نیویورک قرار دارد. 🔸شرکت Anderon که با سرمایه‌گذاری مشترک ۲ میلیارد دلاری شامل کمک‌هزینه ۱ میلیارد دلاری قانون CHIPS دولت آمریکا و سرمایه‌گذاری ۱ میلیارد دلاری خود IBM تأسیس شده، به عنوان نخستین فاندری تخصصی ویفر کوانتومی در آمریکا فعالیت می‌کند و خدمات تولید ویفر کوانتومی را به مشتریان در سراسر اکوسیستم کوانتوم ارائه می‌دهد. 🔹این کیت که روی پلتفرم ساخت ویفر ۳۰۰ میلی‌متری (یعنی خط تولید ویفرهای سیلیکونی با قطر ۳۰۰ میلی‌متر) ارائه شده، بلوک‌های پایه لازم برای طراحی قطعات و مدارهای کوانتومی قابل ساخت را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد. ❗️بر اساس اعلام شرکت، PDK شامل اجزایی برای کیوبیت‌ها، مسیریابی سیگنال، تقویت‌کننده‌ها و فیلترها برای کنترل و خوانش با فیدلیتی بالا است. همچنین یک نمونه طراحی استاندارد مرجع برای صحت‌سنجی همدوسی پایه (بررسی حفظ همدوسی حالت کوانتومی) و پارامترهای الکترومغناطیسی برای شبیه‌سازی در آن گنجانده شده است. 🔸آندریون این کیت را پوشش‌دهنده کل سبد محصولات ویفر ۳۰۰ میلی‌متری خود معرفی کرده و هدف از آن را کاهش فاصله بین نوآوری در قطعات و تولید مقیاس‌پذیر عنوان کرده است تا توسعه‌دهندگان بتوانند طراحی‌های کوانتومی را کارآمدتر به مرحله ساخت برسانند. شرکت این PDK را گامی مهم در ایجاد زیرساخت برای نسل بعدی #محاسبات_کوانتومی_ابررسانا می‌داند. 📎لینک خبر 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #کیوبیت_ابررسانا #ایالات_متحده

🟠شرکت گوگل در یک دستاورد علمی مهم، پرورش حالت جادویی را روی پردازنده Willow با موفقیت به نمایش گذاشت. ❗️تیم #گوگل روی پردازنده کوانتومی ابررسانای خود به نام Willow (تراشه‌ای با ۱۰۵ کیوبیت #ابررسانا که در یک شبکه مربعی چیده شده‌اند)، توانسته است روشی موسوم به پرورش حالت جادویی (Magic-State Cultivation) را با موفقیت پیاده‌سازی کند. 🔹در #محاسبات_کوانتومی، کیوبیت‌ها به شدت نسبت به عوامل محیطی مانند گرما و تداخل الکترومغناطیسی آسیب‌پذیرند و خطاهای محاسباتی ایجاد می‌کنند. برای مقابله با این پدیده، اطلاعات در چندین کیوبیت فیزیکی توزیع می‌شوند تا یک واحد حفاظتی به نام کیوبیت منطقی شکل بگیرد. 🔸با این حال، اجرای برخی عملیات اساسی در کدهای تصحیح خطا به طور مستقیم بسیار دشوار است و نیازمند منابع کمکی خاصی به نام حالت‌های جادویی (Magic States؛ به‌ویژه حالت‌های T یا T-states) است. تولید این حالت‌ها بسیار هزینه‌بر بوده و طبق تخمین‌ها می‌تواند تا ۹۵ درصد از ظرفیت محاسباتی یک ماشین کوانتومی آینده را به خود اختصاص دهد. 🔹در این پژوهش جدید که در Science منتشر شده است، پژوهشگران با استفاده از یک رویکرد فیلترینگ و کنترل کیفیت، حالت‌های ناقص اولیه را درون گروه کوچکی از کیوبیت‌ها رمزگذاری کرده و با اعمال چک‌های سازگاری و نظارت پیاپی، تلاش‌های معیوب را شناسایی و حذف کردند؛ فرآیندی که به آن انتخاب پسین یا Postselection گفته می‌شود و تنها تلاش‌های موفق را حفظ می‌کند. 🔸به کمک این تکنیک، خطاهای آماده‌سازی حالت حدود ۴۰ برابر کاهش یافت و حالت‌های T با فیدلیتی منطقی معادل ۹۹.۹۹ درصد تولید شدند. 🔹برای دستیابی به این پایداری، تیم تحقیقاتی از #یادگیری_تقویتی (Reinforcement Learning؛ نوعی یادگیری ماشین که کنترل‌ها را بر اساس بازخورد تنظیم می‌کند) به عنوان گام نهایی کالیبراسیون استفاده کرد که به مدت چهار ساعت پیش از جمع‌آوری داده‌ها اجرا شد و توانست احتمال خطای مدار و نسبت تلاش‌های حفظ‌شده را حدود یک مرتبه بزرگی بهبود ببخشد. 🔸همچنین، پژوهشگران این حالت‌های آماده‌شده را با موفقیت میان دو کد #تصحیح_خطای_کوانتومی مختلف، کد رنگ با فاصله ۳ و کد سطحی با فاصله ۵، منتقل کردند تا قابلیت اتصال آن‌ها به معماری‌های مقیاس‌پذیرتر را آزمایش کنند. با وجود این پیشرفت چشمگیر، این پژوهش نشان داد که مسائل مقیاس‌پذیری کلاً حل نشده‌اند؛ به‌طوری‌که آزمایش‌های ذخیره‌سازی، خطاهایی حدود ۷ برابر بیشتر از پیش‌بینی شبیه‌سازی‌ها نشان دادند و ترجمه این دستاورد به محاسبات تجاری نیازمند تست‌های در مقیاس بزرگ‌تر و روش‌های بهینه‌تر برای نگهداری و استفاده از این حالت‌هاست. 📎لینک خبر ‼️لینک مقاله در نشریه Science 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #سخت_افزار #کیوبیت_ابررسانا

🟠دستیابی به جفت‌شدگی قوی نور و امواج صوتی در فیبر نوری؛ بدون نیاز به تشدیدگر! 🔸پژوهشگران مؤسسه ماکس پلانک (Max Planck Institute for the Science of Light) و دانشگاه لایبنیتس هانوفر (Leibniz University Hannover) #آلمان، برای نخستین‌بار موفق به ایجاد جفت‌شدگی قوی میان نور و امواج صوتی رونده در یک فیبر نوری، بدون نیاز به تشدیدگر شدند. 🔹در این آزمایش، نور و ارتعاشات صوتی توانستند به‌صورت مؤثر با یکدیگر برهم‌کنش داشته باشند؛ دستاوردی که می‌تواند مسیر تازه‌ای برای پردازش و ذخیره‌سازی #اطلاعات_کوانتومی در سامانه‌های فیبر نوری باز کند. برای درک اهمیت این دستاورد باید بدانیم که نور و صوت می‌توانند انرژی را با یکدیگر مبادله کنند، اما این برهم‌کنش معمولاً ضعیف است. 🔸برای دستیابی به جفت‌شدگی قوی (Strong Coupling)، سرعت تبادل انرژی باید از نرخ اتلاف آن در سامانه بیشتر باشد. تاکنون تحقق چنین شرایطی در سامانه‌های نور و صوت عمدتاً به تشدیدگرهای نوری یا مکانیکی متکی بود؛ ساختارهایی که نور را بارها در یک مسیر بسته به گردش درمی‌آورند تا فرصت کافی برای برهم‌کنش فراهم شود. ❗️تفاوت مهم پژوهش جدید این است که جفت‌شدگی قوی در یک محیط پیوسته و تنها با یک‌بار عبور نور از فیبر ایجاد شده است؛ بدون آنکه نیازی به محبوس کردن نور در یک تشدیدگر باشد. 🔹پژوهشگران برای رسیدن به این شرایط از پدیده پراکندگی بریلوئن القایی (Stimulated Brillouin Scattering) استفاده کردند؛ فرایندی که در آن نور با امواج صوتی درون ماده برهم‌کنش می‌کند. آن‌ها با سرد کردن یک فیبر نوری بسیار غیرخطی تا دمای حدود ۴ کلوین، اتلاف ارتعاشات صوتی را کاهش دادند. 🔸در این شرایط، امواج صوتی با *فرکانس نزدیک به ۹٫۶ گیگاهرتز* توانستند با نور جفت شوند و قدرت جفت‌شدگی به حدود ۷۵ مگاهرتز رسید. پژوهشگران همچنین پدیده «تقاطع اجتناب‌شده» (Avoided Crossing) را در پاسخ طیفی سامانه مشاهده کردند؛ نشانه‌ای تجربی از برهم‌کنش قوی و تشکیل حالت‌های ترکیبی نور و صوت. 🔹 این دستاورد از منظر اپتومکانیک کوانتومی اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا نشان می‌دهد برای ایجاد برهم‌کنش قوی میان نور و ارتعاشات مکانیکی، لزوماً نیازی به ساختارهای تشدیدی پیچیده نیست. در آینده، چنین سامانه‌هایی می‌توانند به توسعه حافظه‌های کوانتومی مبتنی بر فونون‌ها، پردازش سیگنال‌های کوانتومی و انتقال اطلاعات میان درجات آزادی نوری و صوتی کمک کنند. 🔸بااین‌حال، جفت‌شدگی قوی مشاهده‌شده هنوز به معنای تحقق یک #حافظه_کوانتومی عملیاتی یا تبادل کاملاً کوانتومی اطلاعات نیست. نیاز به سرمایش شدید و کنترل نویز از چالش‌های باقی‌مانده است، اما این آزمایش گام مهمی در توسعه سامانه‌های اپتومکانیکی مبتنی بر فیبر نوری محسوب می‌شود. 📎لینک خبر 📄 لینک مقاله در Nature Physics 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #اپتومکانیک_کوانتومی #فوتونیک #فیبر_نوری

❗️جلسه درحال برگزاری است..

🟠دستیابی به فیدلیتی بالاتر از ۹۹٫۹۹ درصد در کنترل هم‌زمان کیوبیت‌های سیلیکونی 🔹 پژوهشگران مؤسسه RIKEN #ژاپن در مطالعه‌ای منتشرشده در Nature Physics موفق شدند سه کیوبیت اسپینی سیلیکونی را به‌صورت هم‌زمان با فیدلیتی گیت تک‌کیوبیتی بالاتر از ۹۹٫۹۹ درصد کنترل کنند. این گروه از آرایه‌ای پنج‌کیوبیتی استفاده کرد که تمام کیوبیت‌های آن از طریق یک خط مایکروویو مشترک کنترل می‌شوند. 🔸چالش اصلی این معماری، کاهش دقت هنگام کنترل هم‌زمان چند کیوبیت است. پژوهشگران دریافتند که عامل مهم این افت دقت، پدیده جابه‌جایی استارک AC است؛ اثری که در آن سیگنال‌های مایکروویو، سطوح انرژی و فاز حالت کوانتومی کیوبیت‌ها را تغییر می‌دهند. برای حل این مشکل، روشی مبتنی بر «کالیبراسیون فاز جفتی» توسعه دادند که بدون نیاز به کالیبراسیون تمام ترکیب‌های ممکن، تغییرات ناخواسته فاز را جبران می‌کند. 🔹 در آزمایش‌ها، فیدلیتی گیت‌های تک‌کیوبیتی هنگام کنترل جداگانه به نزدیک ۹۹٫۹۹۹ درصد رسید و هنگام کنترل هم‌زمان سه کیوبیت بالاتر از ۹۹٫۹۹ درصد باقی ماند. با فعال‌شدن هر پنج کیوبیت، این مقدار به حدود ۹۹٫۹ درصد کاهش یافت که همچنان به الزامات محاسبات کوانتومی مقاوم در برابر خطا نزدیک است. 🔸 پژوهشگران علت افت دقت باقی‌مانده را «ناهمدوسی القاشده توسط سیگنال کنترلی» می‌دانند؛ یعنی افزایش توان مایکروویو برای کنترل موازی، باعث کاهش همدوسی کوانتومی می‌شود. این محدودیت به بهبود طراحی سخت‌افزار نیاز دارد. بااین‌حال، نتایج نشان می‌دهد استفاده از خطوط کنترلی مشترک، در کنار سازگاری سیلیکون با فناوری ساخت تراشه‌های نیمه‌هادی، می‌تواند مسیر توسعه پردازنده‌های کوانتومی بزرگ‌مقیاس را هموار کند. 📎لینک خبر ‼️لینک مقاله در Nature Physics 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #کیوبیت_اسپینی #کیوبیت_سیلیکونی #کیوبیت_اسپین_سیلیکون

🟠مشاهدهٔ یک اثر کوانتومی بنیادین در شبیه‌سازی کوانتومی با کامپیوتر هیبریدی آکسفورد 🔸فیزیکدانان دانشگاه آکسفورد با بهره‌گیری از یک کامپیوتر کوانتومی هیبریدی — سامانه‌ای مرکب از دو نوع جزء فیزیکی با نقش‌های متمایز — موفق شدند اثر آهارونوف–بوهم را در چارچوب یک شبیه‌سازی کوانتومی مبتنی بر نظریه‌های پیمانه‌ای شبکه‌ای مشاهده کنند. 🔹اثر آهارونوف–بوهم یک پدیده کوانتومی است که در آن یک ذرهٔ باردار با حرکت حول یک شار مغناطیسی، بدون آنکه هرگز از ناحیهٔ حاوی میدان مغناطیسی عبور کند، فازی قابل اندازه‌گیری کسب می‌کند. 🔸نظریه پیمانه‌ای شبکه‌ای نیز چارچوبی ریاضی است که در آن ماده روی گره‌های یک شبکه و میدان‌ها روی یال‌های اتصال‌دهندهٔ آن گره‌ها قرار می‌گیرند و برای توصیف برهم‌کنش ماده و میدان‌های پیمانه‌ای در فیزیک ذرات و انرژی‌های بالا به کار می‌رود. ❗️معماری تجربی این پژوهش بر یک دستگاه #یون‌_به‌دام‌افتاده استوار بود که در آن دو درجهٔ آزادی متمایز هر یون، دو نقش فیزیکی متفاوت را ایفا می‌کردند: حالت‌های داخلی الکترونی به‌عنوان کیوبیت کدگذاری شدند و نمایندهٔ میدان‌های پیمانه‌ای بودند، در حالی که مودهای ارتعاشی همان یون‌ها به‌عنوان نوسانگرهای کوانتومی عمل کرده و نماینده ماده بودند. 🔹تیم پژوهش با این کدگذاری، حلقه — واحد سازندهٔ بنیادی نظریه — را از دو نوسانگر (ماده در دو گره) ساخت که با دو کیوبیت (میدان روی یال‌های میان آن‌ها) به هم متصل بودند. سپس دو کیوبیت را در یک حالت درهم‌تنیده آماده کردند که در زبان نظریهٔ پیمانه‌ای شبکه‌ای معادل نفوذ یک شار مغناطیسی در حلقه است. 🔸تولید چنین شاری به روش متعارف یعنی به‌صورت یک پس‌زمینهٔ ثابت، مستلزم برهم‌کنشی بود که سخت‌افزار از ارائهٔ آن ناتوان بود؛ از این رو کدگذاری شار در کیوبیت‌ها در ابتدا راه‌حلی عملیاتی تلقی می‌شد، اما به گفتهٔ دکتر سباستین سانر به مسیری پربارتر بدل شد: میدان پیمانه‌ای دینامیکی شد و ماده و میدان در یک #دینامیک_کوانتومی واحد ادغام شدند. 🔹در مرحلهٔ مشاهده، تونل‌زنی یک ذره ماده حول حلقه بررسی شد: در غیاب شار، تونل‌زنی آزادانه رخ می‌داد؛ اما با حضور شار، دو مسیر ممکن حول حلقه تداخل ویرانگر پیدا کردند، تونل‌زنی به‌طور کامل سرکوب شد و سامانه در حالت اولیهٔ خود منجمد ماند. این نتیجه، نمایش تجربی اثر آهارونوف–بوهم در یک بستر دینامیکی درون نظریهٔ پیمانه‌ای شبکه‌ای است. 🔸اهمیت کلی این مطالعه در آن است که معماری‌های کوانتومی هیبریدی ظرفیت شبیه‌سازی برهم‌کنش‌های بنیادینی را نشان می‌دهند که مدل‌سازی آن‌ها روی کامپیوترهای کلاسیک به‌طور فزاینده دشوار می‌شود؛ رویکردی که در آن به‌جای حل کامل دینامیک روی ماشین کلاسیک، یک سامانهٔ فیزیکی با رفتار هم‌ارز ساخته و مشاهده می‌شود. 📎 [لینک خبر](https://www.sciencedaily.com/releases/2026/10/261011211554.htm) ‼️ [لینک مقاله در Nature Physics](https://www.nature.com/articles/s41567-026-03400-6) 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #شبیه‌سازی_کوانتومی #نظریه_پیمانه‌ای

‼️ بیستمین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم ⚛️ دنیای کوانتوم هر هفته با خبرها، دستاوردها و اتفاقات تازه‌ای همراه میشه. در جلسات خبرخوانی اطلس کوانتوم مهم‌ترین تحولات هفته رو کنار هم مرور می‌کنیم، درباره اهمیت اون‌ها حرف می‌زنیم و سعی می‌کنیم تصویر بهتری از مسیر پیشرفت علوم و فناوری‌های کوانتومی پیدا کنیم. 🍀 این هفته هم شما مهمان بیستمین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم هستید. ▪️پنجشنبه 30 مهر ۱۴۰۵ ▪️ساعت ۱۰:۳۰ تا ۱۱:۳۰ ▪️به‌صورت آنلاین 📎لینک ورود به جلسه 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗Website 🔗Telegram 🔗LinkedIn

🟠رقابت کیوبیت مبتنی بر الماس با کیوبیت ابررسانا 🔸 شرکت آلمانی #SAXON_Q با همکاری پژوهشگران مؤسسه مهندسی تولید و اتوماسیون فراونهوفر (Fraunhofer IWU) در درسدن، نتایج اجرای الگوریتم جست‌وجوی گروور را روی یک رایانه کوانتومی مبتنی بر الماس منتشر کرده است؛ سامانه‌ای که در دمای اتاق و بدون نیاز به سرمایش کرایوژنیک یا محفظه خلأ کار می‌کند. در این آزمایش، احتمال موفقیت پردازنده در یک جست‌وجوی سه‌کیوبیتی به ۷۷٫۳ درصد رسید؛ رقمی نزدیک به نتیجه‌ی ۷۸ درصدی گزارش‌شده برای یک پردازنده ابررسانا در آزمونی مشابه. 🔹تفاوت اصلی این فناوری با رایانه‌های کوانتومی متداول، در نوع کیوبیت‌ها و شیوه حفظ اطلاعات کوانتومی است. این سامانه از مراکز نیتروژن تهی جا (Nitrogen-Vacancy یا NV) در شبکه بلوری الماس استفاده می‌کند. در این ساختار، یک اتم نیتروژن در کنار جای خالی یک اتم کربن قرار دارد. بااین‌حال، در آزمایش مورد بحث، محاسبات نه بر اسپین الکترونی مرکز NV، بلکه بر اسپین‌های هسته‌ای اتم نیتروژن و دو اتم کربن ۱۳ مجاور انجام شدند. اسپین‌های هسته‌ای اطلاعات کوانتومی را برای مدت طولانی‌تری حفظ می‌کنند و مرکز NV نقش رابط نوری برای آماده‌سازی و خواندن حالت‌ها را بر عهده دارد. 🔸 پژوهشگران #الگوریتم_گروور را روی سه کیوبیت اجرا کردند؛ فضایی شامل هشت حالت ممکن که در آن الگوریتم باید یک یا چند حالت هدف را پیدا کند. در آزمایش نخست، با یک حالت هدف، احتمال یافتن پاسخ درست ۷۷٫۳ درصد بود؛ در آزمایش دوم، با دو حالت هدف، این مقدار به ۸۷ درصد رسید. برای مقایسه، بزرگترین موفقیت یک جست‌وجوی کلاسیکیِ بدون اطلاعات قبلی در همین شرایط، به‌ترتیب ۳۷٫۵ و ۴۶٫۴ درصد گزارش شد. اجرای کامل الگوریتم اهمیت دارد، زیرا عملکرد مجموعه‌ای از گیت‌های تک‌کیوبیتی و چندکیوبیتی و مرحله خوانش نهایی را ارزیابی می‌کند، نه فقط کیفیت یک جزء منفرد را. 🔹 یکی از نکات مهم، زیرساخت موردنیاز است. سامانه آزمایش‌شده در محل مشتری، در دمای متوسط حدود ۲۹۶٫۳ کلوین و با مصرف توان تقریبی ۶۰۰ وات کار می‌کرد؛ بدون یخچال رقیق‌سازی و تجهیزات سرمایش نزدیک به صفر مطلق که در رایانه‌های ابررسانا استفاده می‌شوند. این ویژگی می‌تواند هزینه و پیچیدگی استقرار رایانه‌های کوانتومی را کاهش دهد و استفاده از آن‌ها را در محیط‌های صنعتی و سامانه‌های قابل‌حمل آسان‌تر کند. 📎لینک خبر 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #ااخبار #محاسبات_کواتومی #مرکز_نیتروژن_تهی‌جای #کیوبیت_الماس #کیوبیت_ابررسانا

🟠شرکت SEALSQ از رشد ۶۵ درصدی درآمد در ۹ ماهه نخست سال ۲۰۲۶ خبر داد 🔹شرکت SEALSQ — شرکتی که بر توسعه و فروش نیمه‌هادی‌ها، زیرساخت کلید عمومی (#PKI) و محصولات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری مبتنی بر فناوری‌های پساکوانتومی تمرکز دارد — درآمد ۹ ماهه ۲۰۲۶ خود را ۱۶.۳ میلیون دلار اعلام کرد که ۶۵ درصد بیشتر از ۹.۹ میلیون دلار سال قبل است و در هر سه فصل سال به تدریج بالا رفته است. 🔸شرکت پیش‌بینی درآمد کل سال را که عددی است که رسماً به بازار اعلام میکند و انتظار دارد در پایان سال محقق شود، بین ۲۷ تا ۳۶ میلیون دلار تأیید کرد؛ یعنی حدود دو برابر سال ۲۰۲۵ که ۱۸ میلیون دلار بود. این یعنی فروش سه ماهه چهارم باید بین ۱۱ تا ۲۰ میلیون دلار باشد، در حالی که سال قبل در همین فصل ۸.۴ میلیون دلار فروخته بود. 🔹این رشد از فروش تراشه های امن Vault-IC (قطعه های سخت‌افزاری برای نگهداری امن کلیدهای رمزنگاری که در صنعت، کنتور هوشمند و رادیو P25 به کار میرود)، همچنین از اشتراک‌های تکرارشونده PKI (سامانه صدور و مدیریت گواهی دیجیتال) و از ۳.۸ میلیون دلار درآمد شرکت IC'Alps که مدار مجتمع سفارشی طراحی میکند، می‌آید. 🔸شرکت حدود ۴۶۳ میلیون دلار پول نقد و نقد محدودشده (نقدی که بخشی از آن طبق قرارداد فعلاً قابل خرج نیست) دارد و میگوید بیش از ۲۰۰ میلیون دلار فرصت فروش تا ۲۰۲۹ روی میز دارد که فهرست فرصتهای فروش در دست پیگیری است و بیش از ۱۰۰ میلیون دلار آن مربوط به محصولات پساکوانتومی مقاوم در برابر رایانه کوانتومی میشود؛ البته این عدد فقط برآورد مدیریت است و ممکن است به فروش واقعی تبدیل نشود. 🔹مهمترین خبر فنی شرکت این است که محصول QS7001 آزمونهای تزریق خطا (یعنی وارد کردن عمدی خطا برای یافتن آسیب‌پذیری) و کانال جانبی (یعنی نشت اطلاعات از راه زمانبندی یا مصرف انرژی تراشه) را پشت سر گذاشته و اکنون هدفش گرفتن گواهینامه Common Criteria است که معیار بین‌المللی ارزیابی امنیت سخت‌افزار به شمار میرود؛ گزارش نهایی پساکوانتومی آن ژانویه ۲۰۲۷ و گواهینامه CC EAL5+ که یکی از بالاترین سطوح اطمینان امنیتی سختافزار است در سال ۲۰۲۷ انتظار میرود. 🔸محصول دوم، ماژول QVault TPM، تراشه‌ای برای ذخیره امن کلید است و نخستین design-win خود را گرفت؛ یعنی مشتری iMTC آن را برای تولید انبوه ماوس پزشکی انگشت‌نگاری انتخاب کرد. شمار مشتریان در حال ارزیابی این دو محصول از ۳۰ به ۴۲ رسیده، اما درآمد جدی از محصولات پساکوانتومی عمدتاً از ۲۰۲۷ و پس از تولید انبوه انتظار میرود. 🔹در کنار اینها #SEALSQ با خرید Miraex در حوزه #فوتونیک_کوانتومی و #سرمایه‌گذاری در شرکت Quobly، اِستَکِ فناوری خود را از سیلیکون تا کوانتوم گسترش داده و با GlobalFoundries برای توسعه IP امنیتی پستکوانتومی و CryoCMOS (الکترونیک دمای کرایوژنیک برای کیوبیت)، تفاهمنامه بسته است. 📎لینک خبر 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #اقتصاد_کوانتومی #رمزنگاری_پساکوانتومی

🟠درخشش پردازنده‌های Quantinuum در آزمون عملیات تصحیح خطای کوانتومی ❗️یک مطالعه مستقل توسط محققان مرکز ابررایانش یولیش آلمان، ده پردازنده کوانتومی از شرکت‌های #Quantinuum، #IBM و IQM را از نظر توانایی انجام عملیات لازم برای تصحیح خطای کوانتومی مقایسه کرده است . 🔹هدف این مطالعه، ارزیابی آمادگی سخت‌افزار برای پیاده‌سازی «تصحیح خطای کوانتومی» بود؛ فرایندی که در آن اطلاعات یک #کیوبیت_فیزیکی شکننده، روی چندین کیوبیت توزیع می‌شود تا یک کیوبیت منطقی پایدارتر ساخته شود. یافته اصلی نشان می‌دهد که پردازنده‌های Quantinuum، به‌ویژه مدل جدید Helios-1، در انجام این عملیات حیاتی به‌طور قابل‌توجهی خطای کمتری تولید می‌کنند . 🔸تصحیح خطا در محاسبات کوانتومی اهمیت بنیادی دارد، چون کیوبیت‌ها بسیار شکننده‌اند و با کوچک‌ترین اغتشاش محیطی اطلاعاتشان از دست می‌رود. راه‌حل این است که اطلاعات را روی چند کیوبیت فیزیکی پخش کنیم و یک کیوبیت منطقی بسازیم. برای اینکه بفهمیم خطایی رخ داده یا نه، از کیوبیت‌های کمکی استفاده می‌شود که وضعیت همسایه‌ها را می‌سنجند بدون اینکه اطلاعات اصلی را مستقیماً بخوانند. اما مشکل اینجاست که خودِ این بررسی‌های مکرر می‌توانند خطا ایجاد کنند و اگر این خطا بیش از حد باشد، کل تصحیح خطا بی‌فایده می‌شود. دقیقاً همین نقطه، محور اصلی این مطالعه است. 🔹تمرکز پژوهش بر اندازه‌گیری میان‌محاسباتی (mid-circuit measurement؛ اندازه‌گیری در میانهٔ محاسبه، نه فقط در پایان) بود. محققان برای سنجش این بار اضافی، دو نسخه از یک الگوریتم را اجرا کردند: یکی با اندازه‌گیری‌های میان‌ محاسباتی و دیگری بدون آن. روی پردازنده‌های IBM، نسخه مبتنی بر اندازه‌گیری حدود ده برابر نرخ خطای بیشتری داشت، اما روی پردازنده‌های Quantinuum، خطای افزوده‌شده در حد خطای «گیت دو‌کیوبیتی» بود، ؛ یعنی اندازه‌گیری‌ها بار اضافی مخربی تحمیل نمی‌کردند که دستاوردی چشمگیر محسوب می‌شود . 🔸پردازندهٔ جدید Quantinuum به نام Helios-1 در آزمون‌های مبتنی بر کد سطحی (surface code؛ یک روش محبوب تصحیح خطا که کیوبیت‌ها را در شبکه‌ای دوبعدی می‌چیند) خوب عمل کرد و با ۲۵ کیوبیت داده (کیوبیتی که اطلاعات اصلی را نگه می‌دارد) امتیاز بالاتری گرفت. در آزمون‌های بزرگ‌تر، Helios-1 خروجی معنادار را تا ۹۱ کیوبیت داده در کد رنگی (color code؛ روشی دیگر برای تصحیح خطا با الگوی اتصال متفاوت) حفظ کرد، هرچند این آزمون‌ها تصحیح خطای کامل نبودند و فقط نشان دادند عملیات لازم به‌درستی انجام می‌شود. 🔹مطالعه محدودیت زمان‌بندی (ترتیب و هم‌زمانی اجرای عملیات) را نیز آشکار کرد. Helios-1 فقط هشت ناحیه (بخشی از تراشه که عملیات دو‌کیوبیتی و اندازه‌گیری در آن انجام می‌شود) دارد. وقتی توالی عملیات طولانی می‌شود، همهٔ اندازه‌گیری‌ها نمی‌توانند یک‌جا انجام شوند و برخی کیوبیت‌ها ناچارند بی‌کار منتظر بمانند؛ همین انتظارها نتیجه را خراب می‌کنند. پژوهشگران نشان دادند که با موازی‌سازی بیشتر عملیات، عملکرد بهبود می‌یابد. 🔸با این حال، محققان هشدار می‌دهند که عملکرد قوی در آزمایش‌های کوچک لزوماً به معنای عملکرد مشابه در مقیاس‌های بزرگ‌تر نیست و هزینه تخمینی اندازه‌گیری‌ها با افزایش طول مدارها بیشتر می‌شود . این یافته‌ها نشان می‌دهد که معماری #یون_به‌دام‌افتاده Quantinuum، به لطف اتصال همه‌به‌همه (all-to-all) و فیدلیتی بالای گیت‌ها، در مسیر دستیابی به مقاومت به خطا پیشتاز است . ‼️ لینک پیش چاپ مقاله 📎 لینک خبر 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #تصحیح_خطای_کوانتومی #پردازنده_کوانتومی

🟠یک گام نزدیک‌تر به رایانه‌های کوانتومی با قابلیت تصحیح خطا؛ مهار آشوب در سامانه‌ای ۱۰۰ کیوبیتی 🔹 پژوهشگران دانشگاه راتگرز (Rutgers)، شرکت #IBM و چند مؤسسه تحقیقاتی دیگر نشان داده‌اند که یک رایانه کوانتومی می‌تواند حین انجام محاسبات، حالت کیوبیت‌های خود را به‌طور مداوم بررسی کرده و با بازنشانی (Reset) آن‌ها، رفتار آشوبناک سامانه را تحت کنترل درآورد. این آزمایش یکی از بزرگ‌ترین نمایش‌های کنترل بازخوردی کوانتومی آنی (Real-time Quantum Feedback Control) محسوب می‌شود و گامی مهم در مسیر توسعه رایانه‌های کوانتومی مقاوم به خطا است. 🔸 یکی از چالش‌های اصلی #محاسبات_کوانتومی، حساسیت بالای #کیوبیت‌ها به عوامل محیطی مانند گرما، سیگنال‌های الکترومغناطیسی و نقص‌های سخت‌افزاری است که باعث تجمع خطا و کاهش اعتبار محاسبات می‌شوند. برخلاف رایانه‌های کلاسیک، اطلاعات کوانتومی را نمی‌توان به‌سادگی کپی کرد و اندازه‌گیری نیز ممکن است حالت کوانتومی را تغییر دهد. ازاین‌رو، ساخت یک رایانه کوانتومی مقاوم به خطا نیازمند توانایی شناسایی و اصلاح مکرر خطاها در حین محاسبه، بدون از بین بردن اطلاعات اصلی است؛ قابلیتی که هنوز به‌طور کامل محقق نشده است. 🔹 در این پژوهش، محققان از پردازنده ۱۵۶ کیوبیتی IBM Quantum Heron استفاده کردند و زنجیره‌ای متصل شامل حداکثر ۱۰۰ کیوبیت را تحت آزمایش قرار دادند. سامانه برای اجرای متناوب دو فرایند برنامه‌ریزی شد: نخست، درهم‌آمیختن (scramble) اطلاعات میان کیوبیت‌های مجاور که باعث گسترش آشوب در سامانه می‌شود؛ دوم، اندازه‌گیری و بازنشانی کیوبیت‌ها برای هدایت آن‌ها به یک حالت منظم و قابل‌کنترل. در مجموع، نزدیک به ۵٬۰۰۰ عملیات میان جفت‌کیوبیت‌ها و حدود ۵٬۰۰۰ عملیات اندازه‌گیری و بازنشانی انجام شد که به گفته پژوهشگران، بزرگ‌ترین نمایش موفق این رویکرد تاکنون بوده است. ❗️نتیجه کلیدی آزمایش، مشاهده یک گذار فاز (Phase Transition) میان آشوب و نظم بود. زمانی که فرایند درهم‌آمیختن اطلاعات در بیش از نیمی از مراحل اجرا می‌شد، سامانه در حالت آشوبناک باقی می‌ماند؛ اما با افزایش سهم اندازه‌گیری و بازنشانی به بیش از ۵۰ درصد، پژوهشگران توانستند کیوبیت‌ها را به سمت حالت منظم موردنظر هدایت کنند. در نزدیکی نسبت ۵۰ به ۵۰، تغییر ناگهانی رفتار کل سامانه را به دنبال داشت؛ پدیده‌ای مشابه گذار آب از حالت مایع به یخ. این نتیجه نشان می‌دهد که حتی رفتار آشوبناک یک سامانه کوانتومی بزرگ نیز می‌تواند با مداخله‌های مکرر و کنترل‌شده مهار شود. 🔸 این آزمایش همچنین پیش‌بینی نظری پژوهشگران درباره امکان کنترل آشوب کوانتومی را تأیید کرد. در حالی که شبیه‌سازی این فرایند با رایانه‌های کلاسیک به حدود 24 کیوبیت محدود بود، پردازنده IBM امکان بررسی سامانه‌هایی تا ۱۰۰ کیوبیت را فراهم کرد. نتایج با پیش‌بینی‌های نظری مطابقت نزدیکی داشتند و با افزایش اندازه سامانه، مرز میان آشوب و نظم آشکارتر شد. به گفته هاینینگ پان (Haining Pan)، از نویسندگان اصلی مقاله، این تطابق نشان می‌دهد که رفتار مشاهده‌شده صرفاً ویژگی تصادفی یک مدار کوچک نیست، بلکه پدیده‌ای جمعی در مقیاس کل سامانه کوانتومی است. 🔹 جدیدیا پیکسلی (Jedediah Pixley)، استاد فیزیک دانشگاه راتگرز و از نویسندگان ارشد پژوهش، تأکید می‌کند که برای ساخت رایانه کوانتومی مقاوم به خطا، بررسی و اصلاح حالت کیوبیت‌ها باید نه یک یا دو بار، بلکه هزاران بار در طول محاسبات تکرار شود. به گفته مایکا تاکیتا (Maika Takita)، پژوهشگر ارشد IBM، این آزمایش نشان داده است که سخت‌افزارهای کوانتومی امروزی می‌توانند هزاران عملیات کوانتومی، اندازه‌گیری و بازنشانی را در یک سامانه بزرگ هماهنگ کنند. هرچند این دستاورد به معنای تحقق کامل #تصحیح_خطای_کوانتومی نیست، اما یکی از قابلیت‌های اساسی موردنیاز برای دستیابی به رایانه‌های کوانتومی بزرگ‌تر و قابل‌اعتمادتر را به نمایش می‌گذارد. 📎 لینک خبر در Phys.org ‼️لینک مقاله در Nature Physics 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #فیزیک_کوانتومی

📌جلسه درحال برگزاری است..

🟠چهار سازمان دیگر به مرحله نهایی برنامه QBI دارپا رسیدند 🔹برنامه Quantum Benchmarking Initiative یا QBI، برنامه‌ای از آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی آمریکا (#دارپا) است که هدف آن روشن کردن یک پرسش بنیادین است: آیا تا سال ۲۰۳۳ می‌توان یک کامپیوتر کوانتومی «در مقیاس کاربردی» (utility-scale) ساخت؟ مقصود از مقیاس کاربردی آن است که ارزش محاسباتی سیستم از هزینه ساخت و عملیات آن فراتر رود. 🔸 این برنامه در اواسط سال ۲۰۲۴ آغاز شد و از پیش‌درآمدی به نام US2QC گسترش یافت. QBI یک رقابت بین شرکت‌ها نیست که بخواهد برنده یا بازنده انتخاب کند؛ بلکه می‌خواهد با ارزیابی بی‌طرفانه، وضعیت واقعی محاسبات کوانتومی تجاری را بسنجد و ببیند کدام رویکردها مسیرهای معتبری برای رسیدن به مقیاس کاربردپذیر دارند. 🔹این برنامه از سه مرحله تشکیل شده است که هر مرحله یک گام مشخص به سوی ساخت یک کامپیوتر کوانتومی مقاوم‌به‌خطا است: 1️⃣در مرحله A، شرکت‌ها یک مفهوم فنی برای یک کامپیوتر کوانتومی در مقیاس کاربردپذیر ارائه می‌دهند و نشان می‌دهند که مسیر تحقق آن در کوتاه‌مدت قابل قبول است. این مرحله حدود شش ماه طول می‌کشد. 2️⃣در مرحله B که یک سال به طول می‌انجامد، برنامه‌های تحقیق و توسعه شرکت‌ها زیر ذره‌بین قرار می‌گیرد؛ از جمله ریسک‌های فنی که باید overcome شوند، راهبردهای کاهش ریسک و نمونه‌های اولیه لازم برای نشان دادن پیشرفت. 3️⃣در مرحله C که مرحله نهایی است، تیم ارزیابی دولتی QBI در کنار شرکت‌ها کار می‌کند تا بسنجد آیا سیستم‌های پیشنهادی در نهایت می‌توانند همان‌گونه که طراحی شده‌اند ساخته و همان‌طور که قصد شده‌اند عملیاتی شوند. 🔸به‌تازگی چهار سازمان دیگر به مرحله C راه یافته‌اند: Atom Computing از بولدر، کلرادو (آرایه‌های مقیاس‌پذیر از اتم‌های خنثی)؛ Diraq از سیدنی، استرالیا (کیوبیت‌های اسپینی مبتنی بر CMOS سیلیکونی)؛ IBM از یورک‌تاون هایتس، نیویورک (پردازنده‌های ابررسانای ماژولار)؛ و IonQ از کالج پارک، مریلند (یون‌به‌دام‌افتاده). 🔹این چهار شرکت به مایکروسافت (Microsoft) و PsiQuantum می‌پیوندند که پیش‌تر از طریق برنامه پیش‌درآمد US2QC به مرحله C راه یافته بودند. QBI از زمان آغاز تاکنون بیش از ۲۰ شرکت را ارزیابی کرده و انتظار می‌رود شرکت‌های بیشتری نیز در آینده به مراحل مختلف این برنامه بپیوندند. 🔸میکا استوتیمور (Micah Stoutimore)، مدیر اجرایی QBI می‌گوید حوزه محاسبات کوانتومی به‌سرعت در حال حرکت است و ما به‌طور فزاینده انتظار داریم که کسی تا سال ۲۰۳۳ یک کامپیوتر کوانتومی در مقیاس کاربردپذیر بسازد؛ اما هنوز نمی‌دانیم کدام تیم یا کدام رویکرد فنی به آن خواهد رسید، و دقیقاً به همین دلیل QBI هر مسیر را بر اساس شایستگی‌های خودش ارزیابی می‌کند. ❗️ورود چهار سازمان دیگر به مرحله C نشان می‌دهد برنامه QBI از مرحله «برنامه‌ریزی و ارزیابی کاغذی» به مرحله «آزمون واقعی سخت‌افزار» وارد شده است. این نخستین بار است که چند رویکرد متفاوت — اتم خنثی، اسپین سیلیکونی، ابررسانا و یون‌به‌دام‌افتاده — همزمان زیر یک ارزیابی دولتی و مستقل قرار می‌گیرند تا مشخص شود کدام‌یک واقعاً قابلیت رسیدن به مقیاس کاربردپذیر را دارد. 🔹از آنجا که DARPA معمولاً بر فناوری‌هایی متمرکز می‌شود که اهمیت راهبردی و امنیتی دارند، پیشرفت در این برنامه می‌تواند بر جهت‌گیری سرمایه‌گذاری‌ها، استانداردهای آینده و حتی رقابت جهانی در حوزه محاسبات کوانتومی اثر بگذارد. به بیان ساده، این خبر نشانه‌ای است از اینکه وعده محاسبات کوانتومی در حال تبدیل شدن به یک آزمون عملی و قابل سنجش است، نه فقط یک ادعای آینده‌نگرانه. 📎لینک خبر 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #صنعت_کوانتوم

‼️ نوزدهمین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم ⚛️ دنیای کوانتوم هر هفته با خبرها، دستاوردها و اتفاقات تازه‌ای همراه میشه. در جلسات خبرخوانی اطلس کوانتوم مهم‌ترین تحولات هفته رو کنار هم مرور می‌کنیم، درباره اهمیت اون‌ها حرف می‌زنیم و سعی می‌کنیم تصویر بهتری از مسیر پیشرفت علوم و فناوری‌های کوانتومی پیدا کنیم. 🍀 این هفته هم شما مهمان نوزدهمین جلسه عمومی خبرخوانی اطلس کوانتوم هستید. ▪️پنجشنبه 23 مهر ۱۴۰۵ ▪️ساعت ۱۰:۳۰ تا ۱۱:۳۰ ▪️به‌صورت آنلاین 📎لینک ورود به جلسه 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗Website 🔗Telegram 🔗LinkedIn

🟠ساعت‌های اتمی نوری، از آزمایشگاه تا صنعت 🔸 پژوهشگران دانشگاه آوکلند نیوزیلند، با همکاری محققانی از دانشگاه مریلند و مؤسسه ملی استانداردها و فناوری آمریکا (NIST)، روش تازه‌ای برای تولید شانه فرکانسی نوری روی تراشه (Chip-scale Optical Frequency Comb) توسعه داده‌اند؛ فناوری‌ای که می‌تواند یکی از موانع مهم کوچک‌سازی ساعت‌های اتمی نوری و سامانه‌های اندازه‌گیری فوق‌دقیق را برطرف کند. نتایج این پژوهش در ۳۰ سپتامبر ۲۰۲۶ در Nature منتشر شده است. 🔹شانه فرکانسی نوری را می‌توان نوعی «خط‌کش نوری» دانست: مجموعه‌ای از فرکانس‌های نوری با فاصله‌های منظم که برای اندازه‌گیری بسیار دقیق فرکانس نور، زمان و سایر کمیت‌ها به کار می‌روند. این فناوری نقشی اساسی در ساعت‌های اتمی نوری دارد؛ ساعت‌هایی که فرکانس یک گذار اتمی را به‌عنوان مرجع زمانی به کار می‌گیرند. با این حال، تولید و پایدارسازی شانه‌های فرکانسی معمولی به تجهیزات پیچیده و نسبتاً بزرگی نیاز دارد که استفاده از آن‌ها را خارج از آزمایشگاه دشوار می‌کند. 🔸 در این طرح، گروه پژوهشی به سرپرستی میرو ارکینتالو (Miro Erkintalo) از دو لیزر با فرکانس‌هایی استفاده کرده است که نسبت آن‌ها یک اکتاو است؛ یعنی یکی دو برابر دیگری فرکانس دارد. این دو لیزر به یک تشدیدگر حلقوی میکروسکوپی روی تراشه کوپل می‌شوند و فرایندهای نوری غیرخطی درون آن، فرکانس‌های میانی را ایجاد می‌کنند. برخلاف معماری‌های متداول که طیف نور از یک لیزر به‌تدریج گسترش می‌یابد، در این روش دو انتهای طیف از ابتدا مشخص‌اند و شانه فرکانسی میان آن‌ها شکل می‌گیرد. این آرایش خودهم‌تراز، کنترل و پایدارسازی سامانه را ساده‌تر می‌کند. 🔹 اهمیت نتیجه فقط در کوچک‌کردن یک قطعه نوری نیست. پژوهشگران نشان داده‌اند که سامانه تراشه‌ای می‌تواند سه عملکرد کلیدی را انجام دهد: تولید فرکانس‌های نوری دقیق، تولید سیگنال‌های کم‌نویز در محدوده امواج میلی‌متری و خوانش یکپارچه ساعت نوری. در صورت توسعه بیشتر، این فناوری می‌تواند به ساخت ساعت‌های اتمی نوری کوچک‌تر و قابل‌حمل، سامانه‌های ناوبری مستقل از GPS، هم‌زمان‌سازی شبکه‌های مخابراتی و حسگرهای دقیق کمک کند. 📎لینک خبر ‼️لینک مقاله در Nature 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار

🟠شرکت IonQ دستیابی به ۱۰۰۰ رویداد درهم‌تنیدگی در ثانیه را در یک اتصال کوانتومی نمایش داد 🔹شرکت #IonQ اعلام کرده است که توانسته به نرخ درهم‌تنیدگی بیش از ۱٬۰۰۰ رویداد در ثانیه (۱ کیلوهرتز) بین یک کیوبیت یون به‌دام‌افتاده و یک حافظه کوانتومی حالت جامد از نوع سیلیکون تهی‌جای (Silicon-Vacancy) دست پیدا کند؛ این ارتباط از طریق یک اتصال‌دهنده فوتونیکی (Photonic Interconnect) برقرار شده است. 🔸درهم‌تنیدگی همان پیوند کوانتومی است که به سیستم‌های جداگانه اجازه می‌دهد با هم کار کنند و ماده اصلی برای شبکه‌سازی رایانه‌های کوانتومی محسوب می‌شود. در این معماری، کیوبیت #یون_به‌دام‌افتاده استاندارد بالایی برای همدوسی کیوبیت ارائه می‌دهد، در حالی که #حافظه_کوانتومی حالت جامد کارایی بی‌نظیری در جفت‌شدن با نور دارد؛ ❗️ترکیب این دو، به گفته IonQ، «بهترین حالت دو دنیا» است و سریع‌ترین نرخ اتصال کوانتومی (Quantum Interconnect Rate) بین کیوبیت‌ها در میان همه پلتفرم‌ها را نشان می‌دهد. 🔹از نظر فنی، این دستاورد بیش از چهار برابر سریع‌تر از رکورد قبلی اتصال‌دهنده یون به‌دام‌افتاده است؛ رکوردی که پیش‌تر توسط گروه تحقیقاتی Chris Monroe، یکی از بنیان‌گذاران IonQ و استاد دانشگاه دوک، ثبت شده بود. 🔸پیش چاپ مقاله فنی این پروژه نتایج آزمون سخت‌افزار واقعی یک لینک سرتاسری (End-to-End Link) بین سیستم یون به‌دام‌افتاده و کیوبیت SiV را ارائه می‌کند و بر پایه پلتفرم حافظه کوانتومی SiV شرکت IonQ ساخته شده است. 🔹شرکت IonQ تأکید دارد که این فناوری می‌تواند با تقریباً هر نوع کیوبیتی واسط‌گیری (Interface) کند و بنابراین فرصت‌های گسترده‌ای را در چندین روش سخت‌افزاری از محاسبات ماژولار تا حس‌گری شبکه‌ای (Networked Sensing) و فراتر از آن باز می‌کند. 🔸این کار همچنین از مشارکت IonQ در برنامه HARQ سازمان پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی یا #دارپا (DARPA) پشتیبانی می‌کند؛ برنامه‌ای که هدفش توسعه اتصال‌دهنده‌های کوانتومی پرسرعت سازگار با چندین نوع کیوبیت محاسباتی است. 🔹هرچند این نمایش اخیر از سیستم‌های یون به‌دام‌افتاده استفاده کرده، انتظار می‌رود معماری زیربنایی آن با رویکردهای متعدد کیوبیتی سازگار باشد؛ از جمله اتم‌های خنثی و سیستم‌های ابررسانا به همراه مبدل‌ها (Transducers) که دستگاه‌هایی برای تبدیل سیگنال‌های مایکروویو به نور هستند. 🔸در بُعد تجاری نیز پلتفرم حافظه و اتصال‌دهنده IonQ در حال گسترش است؛ نخستین فروش تجاری به دانشگاه مریلند در آوریل اعلام شد و دومین فروش سیستم به شرکت SDT در کره جنوبی در سپتامبر گزارش شده است. 📎لینک خبر ‼️لینک پیش‌چاپ مقاله 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #ارتباطات_کوانتومی

🟠روشی جدید برای تولید فوتون‌های تقریباً غیرقابل‌تمایز در ارتباطات کوانتومی 🔸پژوهشگران دانشگاههای پادربورن (Paderborn University)، بازل (University of Basel) و رور بوخوم (Ruhr Bochum) با همکاری نزدیک، در حوزه #ارتباطات_کوانتومی به پیشرفت مهمی دست یافتند. 🔹آنها در مقاله خود در Physical Review Letters نشان دادند که چگونه نانوساختارهای نیمه‌رسانای خاص می‌توانند فوتون‌های منفرد و جفت‌فوتون‌هایی تقریباً کاملاً یکسان تولید کنند. این ذرات «تمایزناپذیر» یا indistinguishabe (ویژگی یکسان بودن کامل خواص فوتون‌ها که برای درهمتنیدگی کوانتومی و تداخل کوانتومی ضروری است) اساس ارتباطات کوانتومی را تشکیل میدهند. 🔸در محاسبات کوانتومی، فوتون‌ها حاملان ایده‌آل اطلاعات‌اند، چون به‌سختی با محیط برهمکنش میکنند. اما برای انجام محاسبات پیچیده، فوتون‌ها باید دقیقاً شبیه هم باشند؛ در غیر این صورت تداخلشان خراب میشود و نتیجه کار از دست میرود. تا کنون منابع تولید فوتون از این مشکل رنج میبردند که فوتون‌ها مشکل همبستگی زمانی ((temporally correlated)) داشتند یا خارج از فاز بودند و کیفیتشان پایین می‌آمد. 🔹تیم پژوهشی با استفاده از فرآیندی به نام واپاشی دوجزئی (biexciton decay) در #نقاط_کوانتومی (ذرات نیمه‌رسانای بسیار کوچک که مثل اتم مصنوعی عمل میکنند و میتوانند فوتون یکی‌یکی منتشر کنند) این مشکل را حل کردند. در این فرآیند، نقطه‌ای که دو بار برانگیخته شده، یکی‌یکی دو فوتون منتشر میکند. 🔸نکته کلیدی این است که محققان نقطه کوانتومی را داخل یک کاواک نوری (ساختاری که نور را در فضای کوچکی حبس میکند و مثل تشدیدگر لیزر عمل میکند) قرار دادند. این کاواک فرآیند انتشار فوتون را تسریع و کنترل کرد. ❗️نتیجه، جهش چشمگیری در کیفیت بود: فوتون‌ها ۹۰ درصد تمایزناپذیر شدند، در حالی که بدون این اثر فقط ۶۰ درصد بودند. پروفسور واربورتون از دانشگاه بازل میگوید این نتایج با پیشبینی نظری تطابق عالی دارد و راه را برای کیفیتهای بالاتر نشان میدهد. 🔹کار مشترک با دانشگاه رور بوخوم همچنین نشان داد خلوص (purity) فوتون‌ها هم با این حفره بهتر میشود و تنها عاملی که هنوز کیفیت را محدود میکند، ارتعاشات شبکه بلوری نیمه‌رسانا (لرزش‌های اتمی درون ماده) است. پروفسور کلاوس یونس از پادربورن این پدیده را «تغذیه کاواک» (cavity feeding) مینامد که در طراحی‌های آینده باید کمینه شود. 🔸به‌طور خلاصه، هرچه فوتون‌ها یکسان‌تر و خالص‌تر باشند، خطا در پردازش اطلاعات کوانتومی کمتر است و نقاط کوانتومی مسیری امیدبخش برای تولید انبوه چنین فوتون‌هایی هستند. 📎لینک خبر ‼️لینک مقاله در Physical Review Letters 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #نقطه_کوانتومی #اپتیک_کوانتومی #کاواک_نوری

🟠ردپای گذشته در دل آشوب کوانتومی 🔸 پژوهشگران دانشگاه Tampere فنلاند، دانشگاه هاروارد و TU Dresden نشان داده‌اند که حتی یک #سیستم_کوانتومی_آشوبناک می‌تواند ردپایی از حالت اولیه خود حفظ کند؛ پدیده‌ای که آن را Quantum Birthmark نامیده‌اند. این پژوهش به سرپرستی Joonas Keski-Rahkonen از گروه Quantum Control and Dynamics دانشگاه Tampere انجام شده و نتایج آن در Physical Review X منتشر شده است. 🔹پژوهشگران یک مدل استاندارد از #آشوب_کوانتومی را بررسی کردند: ذره‌ای کوانتومی که به شکل یک بسته موج (wave packet) در محوطه‌ای شبیه میز بیلیارد با دیواره‌های خمیده، موسوم به stadium billiard، حرکت می‌کند. در حالت کلاسیکی، مسیر توپ پس از مدت طولانی کاملاً آشوبناک می‌شود و اطلاعات مربوط به نقطه شروع عملاً از بین می‌رود؛ اما بسته موج کوانتومی پس از پخش‌شدن در فضا همچنان به حالت اولیه خود سوگیری آماری نشان می‌دهد. در میانگین‌گیری‌های طولانی‌مدت، احتمال بازگشت سیستم به شرایط اولیه دست‌کم حدود دو برابر احتمال حضور آن در یک حالت مشابه دیگر باقی می‌ماند. 🔸این نتیجه به پدیده شناخته‌شده Quantum Scarring مربوط است؛ پدیده‌ای که Eric Heller در سال ۱۹۸۴ کشف کرد. در Quantum Scarring، تابع موج کوانتومی به‌طور غیرمنتظره‌ای در امتداد مسیرهای تناوبی کلاسیکی متمرکز می‌شود و ردپای آن مسیر را حفظ می‌کند. اما نتیجه جدید یک گام فراتر می‌رود: پژوهشگران استدلال می‌کنند که scarring یک استثنای نادر نیست، بلکه می‌تواند حالت ویژه‌ای از یک پدیده عمومی‌تر باشد که در آن سیستم کوانتومی ردپایی از شرایط آغازین خود حفظ می‌کند. 🔹این پژوهش نشان می‌دهد سیستم‌های کوانتومی آشوبناک می‌توانند در فرایند رسیدن به تعادل، ردپایی آماری از حالت اولیه خود حفظ کنند (رفتار ارگودیک). در حالت ایده‌آل، انتظار می‌رود یک سیستم آشوبناک پس از گذشت زمان کافی، اطلاعات مربوط به شرایط اولیه را از دست بدهد و حالت‌های قابل‌دسترس را تقریباً به‌طور یکنواخت تجربه کند، اما این پژوهش نشان می‌دهد که در دنیای کوانتومی، این فرایند همیشه کامل نیست. 🔸این پدیده می‌تواند به درک بهتر این پرسش کمک کند که سیستم‌های کوانتومی چگونه به تعادل می‌رسند و چگونه رفتار کلاسیکی از قوانین کوانتومی پدیدار می‌شود. همچنین در سامانه‌های کوچک مانند شبیه‌سازهای کوانتومی و ادوات نانوالکترونیکی، حفظ این ردپای اولیه می‌تواند روی رفتار دینامیکی سیستم اثر بگذارد. 📎لینک خبر 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #سیستم_کوانتومی

🟠 الگوریتم کوانتومی LuGo؛ عبور از گلوگاه ۲ میلیون گیتی در شبیه‌سازی سیالات 🔹پژوهشگران آزمایشگاه ملی اوک ریج (ORNL) الگوریتمی کوانتومی به نام LuGo توسعه داده‌اند که گلوگاه محاسباتی در مدل‌سازی جریان سیال (fluid-flow modeling) را هدف گرفته است. 🔸این کار بر پایه مطالعه‌ای پیشین درباره حل معادله جریان هله-شاو (Hele-Shaw flow equation، جریانی بین دو صفحه موازی بسیار نزدیک به هم) با #الگوریتم_HHL (الگوریتمی کوانتومی برای حل دستگاه معادلات خطی) بنا شده است. چالش اصلی در روش‌های قبلی، مرحله تبدیل معادله به شکل کوانتومی یعنی تخمین فاز کوانتومی (QPE) بود که بیش از ۹۰ درصد تلاش محاسباتی را مصرف می‌کرد؛ زیرا تعداد گیت‌های منطقی بسیار بالا بود. 🔹تیم تحقیقاتی برای این کار از #ابررایانه کلاسیک Frontier با توان ۱٫۴ اگزافلاپس (exaflop، معادل ۱۰^۱۸ عمل محاسباتی در ثانیه) و Perlmutter با توان ۱۱۳ پتافلاپس (petaflop، معادل ۱۰^۱۵ عمل در ثانیه) استفاده کرد و سپس الگوریتم را روی پردازنده‌های کوانتومی واقعی شامل Quantinuum H-1 (مبتنی بر یون‌های به‌دام‌افتاده )، IBM Marrakesh و Sherbrooke و IQM Garnet و Sirius (مبتنی بر کیوبیت‌های ابررسانا) ارزیابی کرد. ❗️نوآوری کلیدی LuGo در این است که تبدیل کوانتومی را به تأخیر می‌اندازد و بخش بیشتری از محاسبات اولیه یا پیش‌پردازش را روی رایانه کلاسیک انجام می‌دهد و تنها سپس داده را به مدارهای کوانتومی کدگذاری می‌کند. نتیجه این رویکرد، کاهش تعداد گیت‌های کوانتومی از ۲ میلیون به ۹۱٬۰۰۰ است؛ یعنی بیش از ۹۵ درصد کاهش در تقاضای محاسباتی، آن‌هم تنها با استفاده از یک گره از نزدیک به ۱۰٬۰۰۰ گره Frontier. پژوهشگران الگوریتم را ابتدا با شبیه‌سازی کلاسیک مدارهای کوانتومی اعتبارسنجی کردند و سپس عملکرد آن را روی سخت‌افزار کوانتومی سنجیدند. 🏅این دستاورد که در کنفرانس IEEE در سال ۲۰۲۵ ارائه شد و جایزه R&D 100 سال ۲۰۲۶ را دریافت کرد، می‌تواند در آینده کاربردهایی در #میکروسیالات (microfluidics، کنترل جریان در مقیاس بسیار کوچک)، جریان آب زیرزمینی (groundwater flow) و جریان در محیط متخلخل (porous media flow) داشته باشد. محققان تأکید می‌کنند که با حرکت به سمت نسل مقاوم به خطا، این نوع رویکردها می‌توانند مزیت کوانتومی را در مسائل علمی محقق کنند. 📎لینک خبر 🔸🔸🔸🔸🔸🔸 🔗 Website 🔗 Telegram 🔗 LinkedIn #اخبار #محاسبات_کوانتومی #الگوریتم_کوانتومی #سیالات