Michelle Simmons پژوهشگر کوانتومی، در گفتگوی اخیر خود در TEDx گفت: “رایانههای کوانتومی به زودی مسیر محاسباتی را تغییر خواهند داد.” وی در ادامه دربارهی اینکه چگونه این رایانهها با قدرت عظیم خود عملیات رمزگذاری را تقویت و امنیت اطلاعات را متحول میکنند ، توضیح داد. به گفتهی Simmons عملیات رمزگذاری که با رایانش کوانتومی در چند دقیقه انجام میشود در کامپیوترهای کلاسیک 3000 سال طول میکشد!
او دربارهی بهینهسازی شمار زیادی از اپلیکیشنهای کوانتومی از جمله مدل سازی فیزیکی برای آب و هوا ، اقتصاد ، رشتههای متفاوت در مهندسی ، شبیه سازهای پیشرفته شیمیایی ، یادگیری ماشین و جستجوی پایگاه دادهها نیز خبر داد. بدین ترتیب انتظار میرود که رقابت بزرگی برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی وجود داشته باشد.
Simmons بهعنوان مدیر مرکز محاسبات کوانتومی و فناوری ارتباطات در دانشگاه New South Wales خدمت میکند. او و تیم تحقیقاتیاش برای مهندسی اتمها و اکترونهای مجزای برای روی هر اتم در سیلیکون سخت تلاش میکنند و اطلاعات را در یکquantum bit یا Qubit رمزگذاری میکنند. این کیوبیتها بر خلاف بیتهای سنتی به 0 و 1 محدود نمیشوند. آنها میتوانند هم زمان هم 0 و هم 1 باشند که بهعنوان حالت کوانتومی فوقانی شناخته میشود. درنتیجه کامپیوترهای کوانتومی قادر به حل مشکلات بسیار پیچیده خواهند بود که در کامپیوترهای فعلی امکان پذیر نیست.
در این راستا ، شرکتهای گوگل ، اینتل ، مایکروسافت و IBM برای پیدا کردن مواد بهتر جهت ساخت تراشههای کوانتومی و دستیابی به چیپستهایی با عملکرد فوق العاده و کیوبیتهای بیشتر ، با یکدیگر رقابت میکنند.
بر اساس IBM Q، طرح ارائه شدهی شرکت IBM برای تحقیقات محاسبات کوانتومی ، این شرکت در حال حاضر موفق به ساخت و آزمایش دو تا از پرقدرتترین پردازندههای کوانتومی 16 کوبیت برای استفادهی عمومی و 17 کوبیت برای پروتکلهای تجاری جهانی خود شده است. همچنین محققان IBM در حال حاضر به نقاط عطفی در کوانتوم شیمیایی دست یافتهاند. اخیراً با استفاده از یک کامپیوتر کوانتومی موفق به شبیهسازی پیوند اتمی در هیدریل بریلیوم (BeH2) شدهاند. پیچیدهترین مولکولی که هرگز توسط یک کامپیوتر کوانتومی شبیه سازی نشده است.
از طرفی گروه 25 نفرِ گوگل نتایج تلاشهای خود را با ارائهی یک تراشهی کوانتومی 6 بیتی منتشر کرده است. اگرچه با پیشرفتهای چشمگیر IBM فاصله دارد اما برنامههایی برای پیشی گرفتن در این رقابت در نظر دارد. به گفتهی MIT Technology Review ، طرحهایی برای دستگاههایی با 30 تا 50 کوبیت در حال اجراست و پیشبینی میشود که در چند سال آینده بیشتر از 100 کیوبیت آمادهی عرضه خواهد بود.
صرفنظر از روشهای انتخابشده، رقابت در این عرصه اجتنابناپذیر است، چراکه راهی که دانشمندان کامپیوتر، فیزیکدانان و محققان در آن پیش میروند نشان میدهد که زمان محاسبات کوانتومی فرا رسیده است.