- يحل اختراق IMEC إحدى أكبر المشكلات في الحوسبة الكمومية: قابلية التوسع
- ويستفيد هذا النهج من الطباعة الحجرية الحديثة المستخدمة في رقائق الكمبيوتر الكلاسيكية
- ويأمل مركز الأبحاث في تكرار هذه الظاهرة بملايين الكيوبتات على شريحة واحدة
المستثمرون والمهنيون في جميع أنحاء العالم مهووسون حاليًا بمدى تطور قدرات أنظمة الذكاء الاصطناعي الحديثة بمرور الوقت مع زيادة تعقيد المهام، حتى مع تطور الذكاء الاصطناعي القائم على الوكيل بشكل أسرع بكثير، والتعلم من تعليقات المستخدمين وبيانات التدريب والنوافذ السياقية الأكبر.
أصبحت العديد من هذه الإنجازات الحاسوبية ممكنة بفضل شرائح الذكاء الاصطناعي من Nvidia ومجموعة برامج CUDA، والتي تعتبر المعيار الذهبي في الصناعة. تم استخدام نفس عملية التصنيع (الطباعة الحجرية عالية NA EUV) التي تجعلها فعالة من حيث التكلفة من قبل مركز أبحاث أشباه الموصلات IMEC لبناء ما يمكن أن يكون أول جهاز كيوبت نقطي كمي قابل للتطوير في العالم.
أعلنت IMEC الآن عن تصنيع ناجح لشبكة عمل من الكيوبتات بمسافة 6 نانومتر فقط، وهو إنجاز رئيسي بالنظر إلى أن قوة الاقتران بين النقاط الكمومية المتجاورة تزداد بشكل كبير مع انخفاض المسافة، وهو ما قد يكون إنجازًا صعبًا.
إنجاز كبير في التوسع في الحوسبة الكمومية
يمكن أن تكون هذه الاكتشافات المثيرة بمثابة نقطة انطلاق لصناعة تعاني في كثير من الأحيان من مشكلات قابلية التوسع، حتى لو أظهرت التوافق مع تقنية أشباه الموصلات المعدنية التكميلية (CMOS) الحالية التي تعمل على تشغيل رقائق السيليكون الحديثة.
وأشار كريستيان دي غريف، مدير برنامج الحوسبة الكمومية في IMEC: “إن ارتفاع NA الخاص بـ EUV يتيح نمذجة الكيوبتات الدقيقة لنقاط الكم السيليكونية”.
“نظرًا لأن قوة الاقتران بين النقاط الكمومية المتجاورة تزداد بشكل كبير مع التباعد بينها، فنحن بحاجة إلى رسم خريطة موثوقة للتباعد الذي يبلغ عدة نانومتر بين أقطاب التحكم في النقاط الكمومية. وهذا إنجاز هندسي حقيقي، وذلك بفضل فرق التكامل والنمذجة لدينا وتقنية NA EUV ASML الفريدة من نوعها.”
في حين أنه لا تزال هناك حاجة إلى قدر كبير من البحث والتطوير لتوسيع نطاق هذا الأمر، وربما في يوم من الأيام سيكون لدينا حواسيب كمومية قابلة للتطبيق تجاريًا تعمل بالتزامن مع شرائح الكمبيوتر الكلاسيكية على نفس القالب، إلا أن هذا يعد دليلًا مهمًا على المفهوم الذي يوضح إمكانية ذلك.
ومع ذلك، فإن الحوسبة الكمومية تأتي مع تحدياتها الخاصة، وبينما تتمتع التكنولوجيا المستخدمة هنا، والتي تستخدم الكيوبتات السيليكونية المغزلية، بمزاياها، إلا أن تنفيذها يمثل تحديًا أيضًا. فهو يتطلب تبريدًا شديدًا، وهو حساس للعيوب المادية، وهو عرضة للفشل عند تلبية الحدود الدنيا لتصحيح الأخطاء الحديثة، كما أشارت IMEC سابقًا.
لقد أثار هذا التطور بالفعل حماسة اللاعبين في الصناعة بشأن احتمال وجود شرائح مستقبلية يمكن أن تحتوي على ملايين الكيوبتات على شريحة واحدة، وأفضل تلخيص لها هو صوفي باين، قائد المشروع ومهندس التكامل الكمي في IMEC:
“يمكننا الاستفادة من عقود من ابتكار أشباه الموصلات وإعادة استخدام النظام البيئي بأكمله لقياس السيليكون، ونقل الأجهزة الكمومية إلى ما هو أبعد من التجارب المعملية إلى أنظمة مناسبة للإنتاج على نطاق واسع. وهذا هو المكان الذي تتمتع فيه الكيوبتات القائمة على السيليكون بميزة واضحة.”
اتبع TechRadar على أخبار جوجل و أضفنا كمصدرك المفضل لتلقي أخبار ومراجعات وآراء الخبراء حول قنواتك.
