AMD برای ساخت رایانه‌های کوانتومی با PsiQuantum متحد شد

شرکت AMD روز ۱۲ نوامبر ۲۰۲۶ از گسترش همکاری راهبردی خود با PsiQuantum خبر داد؛ شرکتی آمریکایی که قصد دارد با استفاده از فوتون‌ها و فناوری ساخت تراشه‌های سیلیکونی، رایانه‌های کوانتومی بزرگ و مقاوم در برابر خطا تولید کند. بر اساس توافق تازه، دو شرکت زیرساخت محاسباتی لازم برای کنترل این سامانه‌ها را به‌صورت مشترک طراحی خواهند کرد و AMD نیز قصد دارد در PsiQuantum سرمایه‌گذاری سهامی انجام دهد.

این همکاری فقط به تأمین پردازنده محدود نمی‌شود. AMD قرار است مجموعه‌ای از فناوری‌های خود، شامل پردازنده‌های مرکزی EPYC، شتاب‌دهنده‌های گرافیکی Instinct، تراشه‌های برنامه‌پذیر Versal و بستر نرم‌افزاری ROCm را در اختیار پروژه مشترک قرار دهد. PsiQuantum نیز از فناوری فوتونیک سیلیکونی و تجربه خود در طراحی سامانه‌های کوانتومی برای توسعه ساختاری استفاده خواهد کرد که محاسبات کلاسیک و کوانتومی را در کنار یکدیگر قرار می‌دهد.

یکی از هدف‌های اصلی این توافق، افزایش سرعت و دقت تصحیح خطاهای کوانتومی است؛ مشکلی که هنوز یکی از بزرگ‌ترین موانع ساخت رایانه‌های کوانتومی کاربردی محسوب می‌شود.

دو شرکت همچنین اعلام کرده‌اند در زمینه شبیه‌سازی مولکول‌های مرتبط با پژوهش‌های دارویی به نتایج اولیه امیدوارکننده‌ای رسیده‌اند. با این حال، هنوز رایانه کوانتومی تجاری و کاملی در نتیجه این توافق معرفی نشده و مبلغ سرمایه‌گذاری برنامه‌ریزی‌شده AMD نیز اعلام نشده است.

چرا ساخت یک رایانه کوانتومی به پردازنده‌های معمولی نیاز دارد؟

رایانش کوانتومی معمولاً با مفاهیمی مانند کیوبیت، برهم‌نهی و درهم‌تنیدگی شناخته می‌شود. این مفاهیم نشان می‌دهند رایانه کوانتومی برای پردازش اطلاعات از ویژگی‌های فیزیکی متفاوتی نسبت به رایانه‌های معمولی استفاده می‌کند.

اما این تفاوت به معنای حذف نیاز به پردازنده‌های کلاسیک نیست.

رایانه کوانتومی برای اجرای یک محاسبه باید مجموعه‌ای از دستورها را دریافت کند. تجهیزات کنترلی باید وضعیت اجزای سامانه را تنظیم کنند و داده‌های حاصل از اندازه‌گیری‌ها را به بخش‌های پردازشی منتقل کنند.

بخش مهمی از این فعالیت‌ها با تجهیزات الکترونیکی و پردازنده‌های معمولی انجام می‌شود.

موضوع زمانی پیچیده‌تر می‌شود که تعداد کیوبیت‌ها افزایش پیدا کند. در سامانه‌های بزرگ، حجم اطلاعات مربوط به کنترل و بررسی خطاها می‌تواند بسیار زیاد باشد.

به همین دلیل، توان محاسبات کلاسیک به یکی از عوامل تعیین‌کننده در طراحی رایانه‌های کوانتومی تبدیل شده است.

AMD و PsiQuantum می‌خواهند این بخش را از ابتدا به‌صورت مشترک طراحی کنند.

در چنین رویکردی، سازنده رایانه کوانتومی ابتدا سامانه را تکمیل نمی‌کند تا بعداً یک سرور یا شتاب‌دهنده به آن اضافه کند؛ بلکه تجهیزات کوانتومی و کلاسیک با توجه به نیازهای یکدیگر توسعه می‌یابند.

هدف این است که انتقال اطلاعات میان اجزای مختلف با تأخیر کمتر و کارایی مناسب‌تری انجام شود.

با این حال، هیچ‌یک از طرف‌های توافق هنوز مشخصات نهایی یک رایانه کوانتومی عملیاتی حاصل از این همکاری را منتشر نکرده‌اند.

PsiQuantum چرا از نور برای محاسبات استفاده می‌کند؟

PsiQuantum از جمله شرکت‌هایی است که برای ساخت رایانه کوانتومی از رویکرد فوتونیکی استفاده می‌کند.

در این روش، اطلاعات کوانتومی با استفاده از حالت‌های مشخص نور و اجزای نوری پردازش می‌شوند.

فوتون‌ها ذرات تشکیل‌دهنده نور هستند و در سامانه‌های ارتباطات نوری نیز کاربرد گسترده‌ای دارند.

اما استفاده از فوتون در یک رایانه کوانتومی با انتقال معمول داده در فیبر نوری تفاوت دارد.

در محاسبات کوانتومی باید وضعیت‌های کوانتومی به شکلی کنترل شوند که عملیات موردنظر اجرا شوند و اطلاعات حساس در اثر خطا یا اختلال از بین نروند.

PsiQuantum تلاش می‌کند بخش مهمی از تجهیزات موردنیاز را با فناوری فوتونیک سیلیکونی تولید کند.

فوتونیک سیلیکونی حوزه‌ای از مهندسی است که از روش‌های ساخت نیمه‌رساناها برای ایجاد مسیرها و اجزای نوری روی تراشه استفاده می‌کند.

مزیت احتمالی این رویکرد، امکان بهره‌گیری از بخشی از تجربه و زیرساخت صنعت ساخت تراشه است.

با این حال، ساخت مدارهای فوتونیکی معمولی و تولید یک رایانه کوانتومی خطاپذیرِ قابل‌تصحیح، مسائل یکسانی نیستند.

یک رایانه کوانتومی بزرگ به منابع فوتونی مناسب، آشکارسازهای دقیق، ارتباطات نوری و سامانه‌های کنترلی پیچیده نیاز دارد.

همین مجموعه تجهیزات است که باعث می‌شود فناوری PsiQuantum، با وجود استفاده از فرایندهای شناخته‌شده صنعت نیمه‌رسانا، همچنان با چالش‌های جدی مهندسی روبه‌رو باشد.

مسئله اصلی، خطاهایی است که محاسبات را خراب می‌کنند

یکی از محدودیت‌های مهم رایانه‌های کوانتومی، حساسیت اطلاعات آن‌ها به خطاست.

در رایانه‌های کلاسیک، اطلاعات معمولاً با بیت‌هایی ذخیره و پردازش می‌شوند که مقدار صفر یا یک دارند.

اما کیوبیت‌ها از ویژگی‌های کوانتومی استفاده می‌کنند و در جریان محاسبه ممکن است تحت تأثیر اختلالات مختلف قرار بگیرند.

اگر خطاها شناسایی و مدیریت نشوند، نتیجه محاسبه می‌تواند اعتبار خود را از دست بدهد.

برای حل این مشکل، پژوهشگران از روش‌های تصحیح خطای کوانتومی استفاده می‌کنند.

در این روش‌ها، اطلاعات یک کیوبیت منطقی می‌تواند در مجموعه‌ای از اجزای فیزیکی رمزگذاری شود تا سامانه امکان شناسایی و اصلاح بعضی خطاها را داشته باشد.

اما این فرایند به اندازه‌گیری‌های مکرر و پردازش سریع اطلاعات نیاز دارد.

همچنین باید توجه داشت که تصحیح خطا به معنای حذف کامل و تضمین‌شده تمام اختلالات نیست.

سامانه باید بتواند خطاها را با سرعت و دقت کافی تشخیص دهد و دستورهای اصلاحی مناسب را اجرا کند.

وقتی تعداد کیوبیت‌های فیزیکی افزایش پیدا می‌کند، حجم داده‌های موردنیاز برای این فرایند نیز می‌تواند رشد قابل‌توجهی داشته باشد.

در همین نقطه است که پردازنده‌های کلاسیک قدرتمند و شتاب‌دهنده‌های تخصصی اهمیت پیدا می‌کنند.

همکاری تازه AMD و PsiQuantum بیش از هر چیز برای پاسخ به همین نیاز طراحی شده است.

نقش تراشه‌های برنامه‌پذیر Versal در پروژه چیست؟

دو شرکت پیش از توافق جدید نیز در زمینه استفاده از فناوری Versal همکاری کرده بودند.

Versal یکی از خانواده‌های تراشه‌های محاسبات تطبیقی AMD است که امکان پیاده‌سازی بخش‌هایی از منطق پردازشی متناسب با کاربرد موردنظر را فراهم می‌کند.

بخشی از این فناوری بر پایه FPGA است.

FPGA نوعی مدار مجتمع برنامه‌پذیر است که می‌توان ساختار منطقی آن را پس از تولید، متناسب با نیاز برنامه تنظیم کرد.

این ویژگی برای پردازش‌هایی اهمیت دارد که باید با تأخیر بسیار کم و رفتار قابل‌پیش‌بینی انجام شوند.

در سامانه‌های تصحیح خطای کوانتومی، اطلاعات اندازه‌گیری‌شده باید در زمان مناسب تحلیل شوند.

اگر پردازش داده بیش از حد طول بکشد، نتیجه آن ممکن است برای کنترل مرحله بعدی محاسبه دیر برسد.

PsiQuantum از فناوری Versal برای توسعه زیرساخت کنترل و تصحیح خطای سامانه فوتونیکی خود استفاده کرده است.

در توافق تازه، دامنه این همکاری گسترش یافته و تجهیزات بیشتری از مجموعه محصولات AMD وارد برنامه مشترک می‌شوند.

با این حال، نقش FPGA را نباید با نقش خود پردازنده کوانتومی اشتباه گرفت.

تراشه Versal قرار نیست به‌تنهایی عملیات کوانتومی را اجرا کند؛ وظیفه آن پشتیبانی از بخش‌های کلاسیک سامانه است.

این تفاوت اهمیت دارد، زیرا معماری یک رایانه کوانتومی ترکیبی از چند فناوری متفاوت خواهد بود.

PRISM؛ ابزاری برای تشخیص سریع خطاهای کوانتومی

یکی از بخش‌های فنی مهم اطلاعیه ۱۲ نوامبر، معرفی پیشرفت‌های مربوط به سامانه‌ای با نام PRISM است.

PsiQuantum از این نام برای یک رمزگشای مبتنی بر یادگیری ماشین استفاده می‌کند که هدف آن کمک به تصحیح خطاهای کوانتومی است.

در فرایند تصحیح خطا، سامانه از مجموعه‌ای از اندازه‌گیری‌ها اطلاعاتی درباره وضعیت احتمالی خطا دریافت می‌کند.

اما تشخیص اینکه کدام خطا رخ داده و چه اقدامی باید انجام شود، خود به محاسبه نیاز دارد.

رمزگشای تصحیح خطا تلاش می‌کند از روی اطلاعات دریافتی، محتمل‌ترین وضعیت خطا و اقدام مناسب را مشخص کند.

PsiQuantum و AMD اعلام کرده‌اند PRISM را برای اجرا با تأخیر کم روی شتاب‌دهنده‌های سخت‌افزاری برنامه‌پذیر بهینه کرده‌اند.

به گفته دو شرکت، هدف ترکیب سرعت پردازش با دقت مناسب در محیطی است که تصمیم‌ها باید تقریباً هم‌زمان با دریافت اطلاعات اتخاذ شوند.

این پیشرفت می‌تواند در توسعه رایانه‌های کوانتومی بزرگ اهمیت داشته باشد.

با وجود این، اطلاعیه عمومی عدد مشخصی درباره میزان تأخیر، توان مصرفی یا نرخ خطای PRISM در مقایسه با تمام روش‌های جایگزین ارائه نمی‌کند.

بنابراین نمی‌توان نتیجه گرفت که این سامانه اکنون سریع‌ترین رمزگشای کوانتومی جهان است.

آنچه اعلام شده، پیشرفت در طراحی و بهینه‌سازی یک روش مشخص برای کاربردهای آینده است.

چرا GPUهای Instinct وارد رایانش کوانتومی می‌شوند؟

در توافق جدید، پردازنده‌های گرافیکی AMD Instinct نیز نقش پررنگ‌تری پیدا می‌کنند.

این شتاب‌دهنده‌ها عمدتاً برای انجام محاسبات گسترده و موازی در مراکز داده، هوش مصنوعی و رایانش با کارایی بالا طراحی شده‌اند.

بعضی فعالیت‌های مرتبط با رایانش کوانتومی نیز می‌توانند از چنین ظرفیتی بهره ببرند.

برای مثال، شبیه‌سازی رفتار سامانه‌های کوانتومی یا بررسی مدل‌های مولکولی ممکن است به حجم زیادی از محاسبات عددی نیاز داشته باشد.

همچنین توسعه و ارزیابی الگوریتم‌های تصحیح خطا می‌تواند با استفاده از زیرساخت‌های کلاسیک انجام شود.

در این موارد، GPU می‌تواند در کنار CPU و تجهیزات برنامه‌پذیر به کار گرفته شود.

یکی از نکات مهم این است که پردازنده گرافیکی، خود رایانه کوانتومی نیست.

حتی اگر یک شبیه‌سازی روی GPU بسیار سریع اجرا شود، این موضوع لزوماً نشان نمی‌دهد همان محاسبه در یک رایانه کوانتومی عملیاتی انجام شده است.

AMD و PsiQuantum می‌خواهند از ترکیب فناوری‌های موجود برای پیشبرد فعالیت‌های فعلی و آماده‌سازی زیرساخت موردنیاز سامانه‌های کوانتومی آینده استفاده کنند.

به همین دلیل، همکاری آن‌ها شامل دو مسیر مکمل است: بهبود ابزارهای محاسباتی کنونی و توسعه معماری لازم برای اتصال این ابزارها به پردازنده‌های کوانتومی.

پردازنده‌های EPYC و نرم‌افزار ROCm چه نقشی دارند؟

علاوه بر GPUهای Instinct، پردازنده‌های مرکزی EPYC و مجموعه نرم‌افزاری ROCm نیز در همکاری جدید حضور دارند.

پردازنده‌های EPYC برای سرورها و محیط‌های پردازشی بزرگ طراحی شده‌اند.

در یک سامانه ترکیبی، CPU می‌تواند مسئول اجرای بخش‌هایی از برنامه، مدیریت وظایف و هماهنگی میان تجهیزات مختلف باشد.

در مقابل، شتاب‌دهنده‌ها برای انجام محاسباتی به کار می‌روند که با معماری آن‌ها سازگارتر است.

ROCm نیز مجموعه‌ای از ابزارها و زیرساخت‌های نرم‌افزاری AMD برای توسعه و اجرای برنامه‌های محاسباتی شتاب‌یافته محسوب می‌شود.

در پروژه‌های پیچیده، سخت‌افزار قدرتمند بدون ابزار نرم‌افزاری مناسب نمی‌تواند تمام ظرفیت خود را نشان دهد.

پژوهشگران باید بتوانند الگوریتم‌های خود را توسعه دهند، آن‌ها را روی شتاب‌دهنده‌ها اجرا کنند و نتیجه را بررسی کنند.

همکاری جدید این امکان را فراهم می‌کند که طراحی نرم‌افزار و سخت‌افزار هم‌زمان دنبال شود.

اما هنوز مشخص نیست معماری نهایی این سامانه‌ها از چه تعداد پردازنده و شتاب‌دهنده استفاده خواهد کرد.

همچنین اطلاعاتی درباره مصرف برق یا ظرفیت نهایی زیرساخت در یک مرکز رایانش کوانتومی عملیاتی اعلام نشده است.

در نتیجه، نام‌بردن از محصولات AMD نشان‌دهنده حوزه همکاری است، نه مشخصات یک رایانه کوانتومی آماده فروش.

کشف دارو نخستین کاربرد مورد توجه دو شرکت است

AMD و PsiQuantum اعلام کرده‌اند یکی از زمینه‌های اولیه همکاری خود را بر محاسبات مرتبط با کشف دارو متمرکز خواهند کرد.

طراحی و توسعه دارو فرایندی پیچیده است که در آن پژوهشگران باید رفتار مولکول‌ها، واکنش‌های شیمیایی و احتمال اتصال ترکیبات به اهداف زیستی را بررسی کنند.

شبیه‌سازی رایانه‌ای می‌تواند در بعضی مراحل این فرایند مفید باشد.

برای مثال، دانشمندان می‌توانند پیش از انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی، ویژگی‌های احتمالی یک ترکیب را با استفاده از روش‌های محاسباتی بررسی کنند.

اما مدل‌سازی دقیق سامانه‌های مولکولی با پیچیدگی محاسباتی زیادی همراه است.

رفتار الکترون‌ها و پیوندهای شیمیایی از قوانین مکانیک کوانتومی پیروی می‌کند و محاسبه دقیق آن‌ها برای مولکول‌های بزرگ می‌تواند بسیار دشوار باشد.

به همین دلیل، پژوهشگران روش‌های تقریبی و الگوریتم‌های محاسباتی متعددی توسعه داده‌اند.

PsiQuantum امیدوار است در آینده از رایانه‌های کوانتومی مقاوم در برابر خطا برای حل بعضی از این مسائل استفاده کند.

اما همکاری فعلی فقط به انتظار برای آماده‌شدن رایانه کوانتومی محدود نیست.

دو شرکت می‌گویند در حال حاضر نیز از پردازنده‌های کلاسیک AMD برای توسعه روش‌های پیشرفته شبیه‌سازی مولکولی استفاده می‌کنند.

این فعالیت‌ها می‌توانند به پژوهشگران کمک کنند روش‌های محاسباتی موردنیاز برای کاربردهای آینده را آماده کنند.

شبیه‌سازی مولکول‌های مرتبط با درمان سرطان

در اطلاعیه مشترک، دو شرکت به نتایج اولیه خود در شبیه‌سازی مهارکننده‌های کووالانسی اشاره کرده‌اند.

مهارکننده‌های کووالانسی گروهی از ترکیبات هستند که می‌توانند با هدف مولکولی خود پیوند شیمیایی کووالانسی تشکیل دهند.

بررسی رفتار چنین ترکیباتی در پژوهش‌های دارویی اهمیت دارد، زیرا نحوه اتصال آن‌ها به پروتئین هدف می‌تواند بر عملکرد دارو تأثیر بگذارد.

بعضی از این ترکیبات در تحقیقات مرتبط با درمان سرطان مورد توجه هستند.

AMD و PsiQuantum می‌گویند ترکیب روش‌های محاسبات شیمی PsiQuantum با ظرفیت GPUهای AMD به نتایج اولیه امیدوارکننده‌ای در شبیه‌سازی این مولکول‌ها منجر شده است.

طبق توضیحات شرکت‌ها، روش‌های مورد استفاده در بعضی محاسبات از نتایج روش‌های پیشرفته موجود فراتر رفته‌اند.

اما اطلاعیه عمومی اطلاعات عددی کافی درباره دقت، اندازه مسئله، زمان اجرا و شرایط مقایسه ارائه نمی‌کند.

به همین دلیل، نمی‌توان این ادعا را معادل کشف داروی جدید یا اثبات برتری قطعی در تمام محاسبات شیمی دانست.

همچنین نتایج اعلام‌شده با استفاده از سخت‌افزار کلاسیک AMD به دست آمده‌اند.

بنابراین نباید آن‌ها را به‌عنوان موفقیت یک رایانه کوانتومی تجاری PsiQuantum معرفی کرد.

مرحله بعدی می‌تواند شامل بررسی مستقل روش‌ها و توسعه کاربرد آن‌ها در مسائل واقعی پژوهش دارویی باشد.

سرمایه‌گذاری AMD چه اندازه است؟

یکی از بخش‌های مهم خبر ۱۲ نوامبر، برنامه AMD برای خرید سهام PsiQuantum است.

با این حال، مبلغ این سرمایه‌گذاری اعلام نشده است.

دو شرکت همچنین جزئیاتی درباره درصد سهام موردنظر AMD، ارزش‌گذاری حاصل از معامله یا زمان دقیق تکمیل آن منتشر نکرده‌اند.

این موضوع تفاوت مهمی با خبرهایی دارد که در آن‌ها رقم مشخصی برای یک دور جذب سرمایه اعلام می‌شود.

در اینجا، آنچه تأیید شده برنامه سرمایه‌گذاری سهامی همراه با گسترش همکاری فنی است.

رویترز نیز در گزارش خود تأکید کرده که اندازه سرمایه‌گذاری افشا نشده است.

بنابراین نسبت‌دادن رقمی مشخص به این توافق، بدون منبع معتبر تازه، دقیق نخواهد بود.

اهمیت اقتصادی توافق بیشتر به این موضوع مربوط می‌شود که یک سازنده بزرگ پردازنده قصد دارد رابطه فنی خود را با شرکت فعال در رایانش کوانتومی به مشارکتی گسترده‌تر تبدیل کند.

چنین اقدامی می‌تواند زمینه توسعه مشترک فناوری و همکاری در پروژه‌های آینده را فراهم کند.

اما هنوز نمی‌توان از آن نتیجه گرفت AMD کنترل مدیریتی PsiQuantum را در اختیار خواهد گرفت یا دو شرکت در حال ادغام هستند.

بر اساس اطلاعات موجود، این دو مجموعه مستقل باقی می‌مانند و همکاری جدید بر توسعه زیرساخت و کاربردهای محاسباتی متمرکز است.

پروژه بزرگ رایانش کوانتومی در ایلینوی

در اطلاعیه مشترک، به امکان گسترش همکاری AMD و PsiQuantum در پارک کوانتومی و میکروالکترونیک ایلینوی نیز اشاره شده است.

این مجموعه که با نام Illinois Quantum and Microelectronics Park شناخته می‌شود، یکی از طرح‌های مهم توسعه زیرساخت رایانش کوانتومی در آمریکا است.

PsiQuantum به‌عنوان یکی از شرکت‌های محوری این پروژه معرفی شده است.

هدف چنین مجموعه‌هایی ایجاد محیطی است که شرکت‌ها، پژوهشگران و تأمین‌کنندگان تجهیزات بتوانند در توسعه فناوری‌های جدید همکاری کنند.

ساخت رایانه کوانتومی بزرگ فقط به تولید یک تراشه محدود نمی‌شود.

این فعالیت به تجهیزات نوری، سامانه‌های کنترل، زیرساخت برق، خنک‌سازی و امکانات آزمایشگاهی نیاز دارد.

در نتیجه، ایجاد محیطی با زیرساخت تخصصی می‌تواند بخشی از نیازهای شرکت‌های فعال در این حوزه را پاسخ دهد.

AMD و PsiQuantum اعلام کرده‌اند امکان توسعه حضور مشترک در این مجموعه را بررسی خواهند کرد.

اما بررسی یک فرصت با اعلام قطعی ساخت کارخانه یا مرکز پردازشی جدید تفاوت دارد.

هنوز محل دقیق تأسیسات احتمالی AMD، بودجه اختصاص‌یافته یا زمان آغاز پروژه مشترک تازه‌ای در این مجموعه اعلام نشده است.

بنابراین پارک کوانتومی ایلینوی در خبر فعلی بیشتر به‌عنوان یکی از زمینه‌های احتمالی توسعه همکاری مطرح شده است.

ارتباط توافق تازه با برنامه‌های دولت آمریکا

این همکاری در زمانی اعلام شده که دولت آمریکا نیز سرمایه‌گذاری در فناوری‌های کوانتومی را دنبال می‌کند.

رویترز در گزارش ۱۲ نوامبر یادآوری کرده که وزارت بازرگانی آمریکا در ماه مه برنامه‌ای برای سرمایه‌گذاری و دریافت سهام اقلیت در چند شرکت فعال در رایانش کوانتومی اعلام کرده بود.

بر اساس این گزارش، برنامه موردنظر شامل سرمایه‌گذاری مجموعاً دو میلیارد دلاری در ۹ شرکت بود و توافقی به ارزش ۱۰۰ میلیون دلار برای PsiQuantum نیز در میان آن‌ها قرار داشت.

با این حال، این برنامه دولتی را نباید با سرمایه‌گذاری جدید AMD یکی دانست.

موضوع خبر فعلی، توافق مستقیم میان AMD و PsiQuantum است و مبلغ آن به‌صورت عمومی مشخص نشده است.

دو شرکت همچنین همکاری خود را با حوزه‌های پژوهشی مورد توجه وزارت انرژی آمریکا در برنامه Quantum Genesis مرتبط دانسته‌اند.

این برنامه بر مجموعه‌ای از مسائل علمی تمرکز دارد که انتظار می‌رود رایانه‌های کوانتومی مقاوم در برابر خطا در آینده بتوانند در حل آن‌ها نقش داشته باشند.

از جمله این حوزه‌ها می‌توان به مدل‌سازی زیستی و مسائل پیچیده علمی اشاره کرد.

اما وجود چنین ارتباطی به معنی آن نیست که رایانه‌های کوانتومی موردنیاز این مسائل هم‌اکنون در مقیاس عملیاتی آماده شده‌اند.

آیا رایانه‌های کوانتومی جایگزین ابررایانه‌ها می‌شوند؟

یکی از برداشت‌های نادرست درباره رایانش کوانتومی این است که با پیشرفت آن، رایانه‌های کلاسیک به‌تدریج کنار گذاشته خواهند شد.

اما توافق AMD و PsiQuantum تصویر متفاوتی ارائه می‌دهد.

در معماری موردنظر دو شرکت، پردازنده‌های کوانتومی و کلاسیک مکمل یکدیگر خواهند بود.

رایانه کوانتومی ممکن است در آینده برای دسته‌ای از مسائل خاص مزیت محاسباتی داشته باشد، اما بسیاری از فعالیت‌های دیگر همچنان با پردازنده‌های معمولی اجرا خواهند شد.

برای مثال، آماده‌سازی داده‌ها، مدیریت اجرای برنامه، کنترل تجهیزات و پردازش نتایج می‌توانند به زیرساخت کلاسیک وابسته باشند.

حتی اجرای الگوریتم‌های تصحیح خطا نیز به ظرفیت محاسباتی گسترده‌ای نیاز دارد.

در نتیجه، افزایش تعداد کیوبیت‌ها ممکن است نیاز به تجهیزات کلاسیک را کاهش ندهد، بلکه در بعضی بخش‌ها آن را بیشتر کند.

این موضوع برای شرکت‌هایی مانند AMD فرصت تازه‌ای ایجاد می‌کند.

اگر رایانش کوانتومی در مقیاس بزرگ توسعه پیدا کند، سازندگان پردازنده، شتاب‌دهنده و تجهیزات شبکه می‌توانند بخشی از زیرساخت آن را تأمین کنند.

البته هنوز مشخص نیست اندازه نهایی این بازار یا زمان رسیدن آن به مقیاس تجاری گسترده چقدر خواهد بود.

چه زمانی نتیجه همکاری مشخص می‌شود؟

AMD و PsiQuantum اعلام کرده‌اند جزئیات بیشتری از همکاری خود را در رویداد SC26 ارائه خواهند کرد.

این کنفرانس از ۱۵ تا ۲۰ نوامبر ۲۰۲۶ در شیکاگو برگزار خواهد شد.

SC یکی از رویدادهای مهم حوزه رایانش با کارایی بالا است و شرکت‌ها و پژوهشگران در آن درباره فناوری‌های جدید محاسباتی گفت‌وگو می‌کنند.

حضور AMD و PsiQuantum در چنین رویدادی با ماهیت همکاری جدید هماهنگ است، زیرا پروژه آن‌ها فقط به فیزیک کوانتومی محدود نمی‌شود و به معماری سامانه‌های محاسباتی بزرگ نیز مربوط است.

با این حال، اعلام برنامه ارائه جزئیات بیشتر به معنی وعده رونمایی از یک رایانه کوانتومی کامل در کنفرانس نیست.

تا زمان انتشار خبر ۱۲ نوامبر، دو شرکت مشخصات یک سامانه عملیاتی تازه یا زمان عرضه آن را اعلام نکرده‌اند.

همچنین روشن نیست برنامه سرمایه‌گذاری سهامی AMD در چه تاریخی نهایی خواهد شد.

در نتیجه، ارزیابی پیشرفت این همکاری باید بر اساس نتایج فنی و تجاری بعدی انجام شود.

گامی در مسیر رایانه‌های کوانتومی کاربردی

توافق تازه AMD و PsiQuantum نشان می‌دهد یکی از چالش‌های اصلی رایانش کوانتومی، توسعه زیرساختی است که بتواند تعداد زیادی از اجزای کوانتومی را به شکل هماهنگ کنترل کند.

فوتون‌ها و مدارهای نوری می‌توانند بخشی از این معماری را تشکیل دهند، اما سامانه نهایی همچنان به پردازنده‌ها، شتاب‌دهنده‌ها و نرم‌افزارهای پیشرفته نیاز خواهد داشت.

AMD با گسترش همکاری خود تلاش می‌کند در این بخش نقش بیشتری به دست آورد.

PsiQuantum نیز می‌خواهد از تجربه سازنده پردازنده‌های پرقدرت برای توسعه زیرساخت کنترل و تصحیح خطای رایانه‌های فوتونیکی استفاده کند.

پیشرفت در رمزگشای PRISM و شبیه‌سازی اولیه مولکول‌های مرتبط با تحقیقات دارویی از جمله نتایجی هستند که دو شرکت تاکنون گزارش کرده‌اند.

اما این نتایج هنوز به معنی ساخت یک رایانه کوانتومی عمومی، بزرگ و مقاوم در برابر خطا نیستند.

همچنین رقم سرمایه‌گذاری AMD و زمان تکمیل پروژه‌های بعدی مشخص نشده است.

آنچه در ۱۲ نوامبر ۲۰۲۶ رخ داده، اعلام گسترش همکاری فنی و برنامه سرمایه‌گذاری سهامی است؛ توافقی که می‌تواند در آینده بر نحوه طراحی سامانه‌های ترکیبی کوانتومی و کلاسیک تأثیر بگذارد.

موفقیت واقعی این رویکرد زمانی روشن خواهد شد که تجهیزات حاصل از همکاری بتوانند در آزمایش‌های مستقل، با سرعت و دقت مناسب کار کنند و مسائل علمی مشخصی را حل کنند.

در مسیر رسیدن به رایانه‌های کوانتومی کاربردی، افزایش تعداد کیوبیت‌ها فقط بخشی از مسئله است. توانایی کنترل آن‌ها و اصلاح سریع خطاها نیز به همان اندازه اهمیت دارد؛ موضوعی که اکنون در مرکز همکاری AMD و PsiQuantum قرار گرفته است.