تکنولوژی

رایانش کوانتومی برای رهبران کسب‌وکار

از جاناتان روآن و اندرو مکافی و ویلیام دی. اولیو در مجله ژانویه-فوریه 2022

banner

ویراستار تخصصی: امیر داغستانی؛

آیا واقعیت طبق انتظارات، پیش می‌رود؟

در سال ۱۹۹۴ ریاضی‌دانی به نام پیتر شور یک الگوریتم محاسباتی کوانتومی را معرفی کرد که می‌توانست زمان یافتن عدد اول اعداد بزرگ را از میلیاردها سال با استفاده از رایانه‌های معمولی ترانزیستوری به چندین روز با استفاده از رایانه‌های کوانتومی کاهش دهد. این اقدام پیشرفت بزرگی بود، زیرا یافتن عدد اول در حال حاضر اساس بسیاری از زیرساخت‌های رمزنگاری و امنیت اطلاعات است. پس از گذشت هفت سال، دانشمندان آی‌بی‌ام توانستند برای اولین‌بار این الگوریتم را روی یک ماشین کوانتومی -اگرچه در مقیاسی بسیار کوچک- با موفقیت اجرا کنند و ثابت کردند که امکان ساخت کامپیوترهای کوانتومی وجود دارد و می‌توان الگوریتم شور را عملی کرد.

کامپیوترهای کوانتومی در مقایسه با کامپیوترهای معمولی یا دودویی با سرعت بسیار بیشتر و مصرف انرژی کمتر مسائل را حل می‌کنند. برای درک دلیل توانایی این کامپیوترها، یک هزارتوی دو بعدی را تصور کنید. یک کامپیوتر معمولی برای پیداکردن راه خروج از هزارتو باید هر مسیری را بعد از دیگری امتحان کند. چنانچه این هزارتو 256 مسیر محتمل داشته باشد، کامپیوتر معمولی باید حدود 128 دفعه پشت سر هم این هزارتو را طی کند (به طور متوسط نیمی از مسیرهای هزارتو باید امتحان شود تا بهترین راه مشخص شود). اما یک کامپیوتر کوانتومی می‌تواند تمام 256 مسیر را به‌یک‌باره امتحان کند. به عبارت دیگر، یک کامپیوتر معمولی 8 بیتی می‌تواند تنها یک عدد از 0 تا 255 را نمایش دهد اما یک کامپیوتر کوانتومی 8 بیتی می‌تواند تمام اعداد بین 0 تا 255 را به‌طور هم‌زمان نمایش دهد. این کار چگونه امکان‌پذیر است؟ پاسخ آن در قوانین بنیادی مکانیک کوانتوم نهفته است: در حالی که یک واحد دودویی رایانش کلاسیک یا همان بیت می‌تواند 0 یا 1 را در خود نگه دارد، یک کیوبیت (اختصار کوانتوم بیت) می‌تواند 0 تا 1 یا هر دو عدد را هم‌زمان در خود داشته باشد.

 




خلاصۀ ایده

وعده 

برای مشاهده ادامه متن مقاله، اشتراک تهیه نمایید.

جاناتان روآن مدرس گروه مدیریت و اقتصاد جهانی در دانشکدۀ مدیریت اسلون دانشگاه ام‌آی‌تی و دانشمند محقق در برنامۀ اقتصاد دیجیتال (IDE) است. 

اندرو مکافی هم‌بنیان‌گذار و مدیر مشترک در برنامه اقتصاد دیجیتال (IDE) و دانشمند محقق ارشد در دانشکدۀ مدیریت اسلون دانشگاه ام‌آی‌تی است.

ویلیام دی. اولیو استاد مهندسی الکترونیک و علوم کامپیوتر و فیزیک در ام‌آی‌تی، همکار در آزمایشگاه لینکلن، مدیر اجرایی مرکز مهندسی کوانتوم ام‌آی‌تی و معاون مدیر آزمایشگاه تحقیقات الکترونیک ام‌آی‌تی است. خدمات وب آمازون، گوگل، آی‌بی‌ام، مایکروسافت و زاپاتا و سایر شرکت‌ها از تحقیقات وی پشتیبانی کرده‌اند.

نظرات شما

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *