Warning: Undefined array key 0 in /var/www/tgoop/function.php on line 65

Warning: Trying to access array offset on value of type null in /var/www/tgoop/function.php on line 65
- Telegram Web
Telegram Web
🎥جهان از لنز کوانتوم
#داستان_کوانتوم۲

🔺بخش اول: روشنایی در مسیری ناشناخته؛ انقلاب فناوری کوانتومی

آنچه گذشت: تا اینجا مروری بر سیر شکل‌گیری و تحول مکانیک کوانتومی داشتیم. در هر بخش خواندید که چگونه تلاش دانشمندان برای پاسخ به چالش‌های فیزیک کلاسیک، درهایی نو به سوی علم گشود و پایه‌گذار اصولی شد که فناوری‌های پیشرفته آینده را مطرح کردند. از این نقطه به بعد، داستان کوانتوم وارد مرحله‌ای تازه می‌شود و به انقلاب‌های شگفت‌انگیز فناوری کوانتومی می‌پردازد؛ تحولاتی که افق‌های جدیدی را در علم و تکنولوژی پیش روی ما قرار می‌دهند.

💡از پلانک تا فاینمن؛ زمینه‌سازان انقلاب اول فناوری کوانتومی
علم کوانتوم با دو ویژگی اصلی توصیف پدیده‌ها و پیش‌بینی مسائل، دو انقلاب مهم در فناوری را رقم زده است. انقلاب اول با توسعه نظریه کوانتومی توسط دانشمندانی مانند پلانک، انیشتین و بور آغاز شد که فرمالیسم کوانتومی را برای توضیح پدیده‌هایی مثل تابش جسم سیاه و ساختار اتمی معرفی کردند. این فرمالیسم مفاهیمی مانند برهم‌نهی، درهم‌تنیدگی و فروریزش تابع موج را مطرح کرد و زمینه‌ساز تحول در علم شد. سپس انقلاب اول فناوری کوانتومی، با ظهور فناوری‌هایی همچون ترانزیستورها، لیزرها و MRI، پایه‌های الکترونیک و پزشکی مدرن را بنا نهاد.

اطلاعات کوانتومی، پیش‌درآمدی بر فناوری‌های نوین
🔸انقلاب دوم از دهه ۱۹۸۰ آغاز شد و با استفاده از اصول کوانتومی، فناوری‌های جدید و شاخه جدیدی از علوم به نام اطلاعات کوانتومی را توسعه داد. این انقلاب باعث پیشرفت در حوزه‌هایی مثل کامپیوترهای کوانتومی، حسگرها و رمزنگاری کوانتومی شد. برای مثال، کامپیوترهای کوانتومی از ویژگی‌های برهم‌نهی و درهم‌تنیدگی برای پردازش اطلاعات استفاده کرده و در برخی کاربردها سریع‌تر از کامپیوترهای کلاسیک عمل می‌کنند. فناوری توزیع کلید کوانتومی نیز با پیشرفت‌های چشمگیر به مرحله آزمایش در محیط‌های واقعی رسیده است.
🔹علاوه بر این، حوزه مهندسی و مواد کوانتومی نیز پیشرفت کرده و طراحی موادی با خواص خاص مانند ابررساناها، عایق‌های توپولوژیکی و نقاط کوانتومی را ممکن ساخته است. این پیشرفت‌ها نشان‌دهنده توانایی فیزیک کوانتومی در ایجاد تغییرات اساسی در فناوری‌های مختلف است و آینده این حوزه علمی نویدبخش تحولاتی بزرگ در صنعت و علم است.

📈ترسیم آینده کوانتومی
همچون اولین کامپیوترهای کلاسیک که تصوری از هوش مصنوعی آینده نداشتند، آینده فناوری‌های کوانتومی نیز قابل پیش‌بینی نیست. اما با تسلط بیشتر بر سیستم‌های کوانتومی، می‌توان انتظار داشت شبکه‌های ارتباطی فوق امن، حسگرهای بسیار دقیق و الگوریتم‌های کوانتومی قدرتمند به‌ وجود آیند. این فناوری‌ها تغییرات عمیقی در علم، صنعت و امنیت جهانی ایجاد خواهند کرد و مرزهای تکنولوژی را به‌طور قابل‌توجهی گسترش خواهند داد.

📥آنچه در سری دوم خواهیم گفت:
در سری جدید داستان کوانتوم همراه ما باشید تا به دنیای شگفت‌انگیز فناوری‌های کوانتومی و آینده‌ای که پیش رو دارند قدم بگذاریم. در قسمت بعدی، سفری به آغاز پیشرفت‌های فناوری کوانتومی خواهیم داشت و اولین دستاوردهای این انقلاب فناوری را مرور خواهیم کرد.
 
www.psiket.com
〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️
@Psiket_Admin
🔗Instagram | Telegram | Linkedin
PsiKet Academy pinned «🎥جهان از لنز کوانتوم #داستان_کوانتوم۲ 🔺بخش اول: روشنایی در مسیری ناشناخته؛ انقلاب فناوری کوانتومی آنچه گذشت: تا اینجا مروری بر سیر شکل‌گیری و تحول مکانیک کوانتومی داشتیم. در هر بخش خواندید که چگونه تلاش دانشمندان برای پاسخ به چالش‌های فیزیک کلاسیک،…»
#کیو_نیوز
📌گزارش مرکز ملی کوانتوم روسیه از چالش‌ها و نقشه راه آینده در مسیر محاسبات کوانتومی این کشور

🔔 در مصاحبه‌ای با خبرگزاری ریا نووستی، روسلان یونسوف، مشاور شرکت روس‌اتم و یکی از بنیان‌گذاران مرکز ملی کوانتوم روسیه، دستاوردها، چالش‌ها و برنامه‌های این کشور برای نوآوری فناوری تا سال ۲۰۳۰ را تشریح کرد.

💡دستاوردهای کلیدی:
روسیه تاکنون موفق به توسعه چندین کامپیوتر کوانتومی ۵۰ کیوبیتی شده که شامل سیستم‌های مبتنی بر یون نیز می‌شود. این کشور قصد دارد تا سال ۲۰۲۵ کامپیوترهای کوانتومی خود را به ۷۵ کیوبیت ارتقا دهد و تا سال ۲۰۳۰ از قدرت ابررایانه‌های کلاسیک پیشی بگیرد.

🔍📊چالش‌ها و استراتژی‌ها:
علی‌رغم محدودیت‌های بین‌المللی، روسیه از تخصص فیزیک کوانتومی دوران شوروی، استعدادهای علمی جوان و زیرساخت‌های دولتی بهره برده تا پیشرفت‌هایی در فناوری کوانتومی حاصل کند.
🔖اهداف آینده شامل بهبود دقت کیوبیت‌ها، پیشرفت در علوم مواد برای تولید چیپ‌های کوانتومی و تربیت نسل جدیدی از فناوران برای پر کردن فاصله میان تحقیق و تجاری‌سازی است.
⚛️یونسوف تأکید کرد که تمرکز بر نوآوری و زیرساخت‌های علمی به روسیه امکان می‌دهد در رقابت جهانی محاسبات کوانتومی جایگاه قدرتمندی به دست آورد.

🔗لینک جزئیات خبر
〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️ 
⭐️@Psiket_Admin 
Instagram | Telegram | Linkedin
#کیو_نیوز
📌دولت در مقابل بازار: مزایا و معایب مدل‌های نوآوری کوانتومی چین و ایالات متحده

🔹چین: مدل مبتنی بر دولت
🔸ایالات متحده: مدل مبتنی بر بازار

🔖مدل چین: نوآوری هدایت‌شده توسط دولت
چین از طریق سرمایه‌گذاری‌های کلان دولتی و برنامه‌های ملی، نظیر "طرح پنج‌ساله"، پروژه‌های کوانتومی خود را به صورت متمرکز هدایت می‌کند.

مزایا:
تأمین مالی پایدار و گسترده
تمرکز استراتژیک بر اهداف بلندمدت
تسهیل همکاری میان دانشگاه‌ها و مؤسسات تحقیقاتی

معایب:
امکان کندی در تطبیق با نوآوری‌های بازار
کاهش رقابت‌پذیری میان بازیگران خصوصی

🔖مدل ایالات متحده: نوآوری هدایت‌شده توسط بازار
ایالات متحده بر سرمایه‌گذاری بخش خصوصی و استارتاپ‌ها متکی است، در حالی که دولت از طریق مشوق‌های مالیاتی و حمایت‌های پژوهشی، مسیر توسعه را هموار می‌کند.

مزایا:
انعطاف‌پذیری و سرعت در پذیرش نوآوری‌ها
تقویت رقابت در میان بازیگران مختلف
جذب سرمایه‌گذاری‌های گسترده از بخش خصوصی

معایب:
ریسک عدم تأمین مالی پایدار برای پروژه‌های بلندمدت
تمرکز بر سود کوتاه‌مدت به جای اهداف استراتژیک

📊جمع‌بندی:
هر دو مدل دارای نقاط قوت و ضعف خاص خود هستند. مدل دولتی چین می‌تواند در پروژه‌های بلندمدت و استراتژیک مؤثر باشد، در حالی که مدل مبتنی بر بازار ایالات متحده برای نوآوری‌های سریع و جذب سرمایه‌گذاری مناسب‌تر است. ترکیبی از این دو رویکرد می‌تواند راهکاری بهینه برای پیشبرد فناوری کوانتومی باشد.

🔗لینک جزئیات خبر
#آوانما
دوستان عزیز سایکت سلام!😍

🎬در بخش آونما بهترین و باکیفیت‌ترین دوره‌های آموزشی را از سراسر دنیا برای شما جمع‌آوری و ترجمه می‌کنیم و در اختیار شما علاقه‌مندان قرار میدهیم.

📣دوره‌ای که قرار است این هفته شروع کنیم، آموزش Qiskit نسخه ۱ است.
🎞همان‌طور که می‌دانید، نسخه 1 Qiskit جدیدترین نسخه این کتابخانه است که نسبت به نمونه‌های قدیمی‌تر، سرعت بسیار بالاتری در کامپایل و اجرا دارد، انعطاف‌پذیری بیشتری ارائه می‌دهد، حافظه کمتری اشغال می‌کند و در نهایت شامل امکانات پیشرفته‌ای مانند Runtime، پکیج یادگیری ماشین کوانتومی، و امکان تصحیح خطا برای کیوبیت‌ها است.

🎯همچنین این نسخه جدید ما را از دست بسیاری از پکیج‌های اضافی و کم‌کاربرد خلاص کرده است. اگر دوست دارید درباره جدیدترین نسخه Qiskit اطلاعات بیشتری کسب کنید و طعم برنامه‌نویسی کوانتومی حرفه‌ای را بچشید، با ما همراه باشید.

در آوانما منتظر شما هستیم! 😊

🔗میتوانید از طریق لینک زیر "آموزش Qiskit فصل اول (آشنایی با Qiskit نسخه 1.1)" ویدیو‌ها را مشاهده کنید:
https://psiket.com/videos
#کیو_نیوز
📌استفاده از نانوالماس‌های باکیفیت برای کاربردهای تصویربرداری زیستی و حسگرهای کوانتومی

🔔 حسگرهای کوانتومی، حوزه‌ای در حال توسعه سریع هستند که از حالت‌های کوانتومی ذرات، مانند برهم‌نهی، درهم‌تنیدگی و حالت‌های اسپین، برای تشخیص تغییرات در سیستم‌های فیزیکی، شیمیایی یا زیستی استفاده می‌کنند. یکی از انواع امیدبخش حسگرهای کوانتومی، نانوالماس‌ها (NDs) هستند که به مراکز نیتروژن-خلا (NV) مجهز شده‌اند.

💡مراکز NV با جایگزینی یک اتم کربن با نیتروژن در نزدیکی خلا در ساختار الماس ایجاد می‌شوند. این مراکز هنگام تحریک با نور، فوتون‌هایی منتشر می‌کنند که اطلاعات اسپین پایدار را حفظ می‌کنند و به تأثیرات خارجی مانند میدان‌های مغناطیسی، میدان‌های الکتریکی و دما حساس هستند.

🔍📊تغییرات در این حالت‌های اسپین از طریق روش رزونانس مغناطیسی نوری (ODMR) شناسایی می‌شود که تغییرات فلورسانس را تحت تابش مایکروویو اندازه‌گیری می‌کند.

🔹نانوالماس‌های دارای مراکز NV زیست‌سازگار هستند و می‌توان آن‌ها را برای تعامل با مولکول‌های زیستی خاص طراحی کرد، که این ویژگی‌ها آن‌ها را به ابزاری ارزشمند برای حسگرهای زیستی تبدیل کرده است.

🔖چالش‌ها
نانوالماس‌های مورد استفاده در تصویربرداری زیستی معمولاً کیفیت اسپین پایین‌تری نسبت به الماس‌های حجیم دارند، که باعث کاهش حساسیت و دقت اندازه‌گیری‌ها می‌شود.

پیشرفت اخیر

دانشمندان دانشگاه اوکایاما ژاپن، در پژوهشی که در تاریخ 16 دسامبر 2024 در مجله ACS Nano منتشر شد، موفق به تولید نانوالماس‌هایی شدند که علاوه بر روشنایی کافی برای تصویربرداری زیستی، ویژگی‌های اسپینی قابل‌مقایسه با الماس‌های حجیم دارند. این تحقیق توسط پروفسور ماسازومی فوجیوارا و با همکاری شرکت سومیتومو الکتریک و مؤسسه ملی علوم و فناوری کوانتومی انجام شد.

🔎اهمیت این پیشرفت

این نانوالماس‌های پیشرفته می‌توانند:
دقت تصویربرداری زیستی را بهبود بخشند.
در حسگرهای زیستی برای تشخیص تغییرات محیط زیستی و بررسی مولکولی استفاده شوند.
به عنوان ابزارهای کلیدی در تحقیقات زیستی و پزشکی عمل کنند.
این دستاورد گامی بزرگ در ارتقای کاربردهای نانوالماس‌ها در فناوری‌های کوانتومی و زیستی به شمار می‌رود.

🔗لینک جزئیات خبر
📚دسترسی به مقاله

⭐️@Psiket_Admin
 
Instagram | Telegram | Linkedin
#کیو_نیوز
📌اندازه‌گیری امن داده‌ها بدون درهم‌تنیدگی تا فاصله ۵۰ کیلومتری توسط سنسور های کوانتومی

🔔 پژوهشگران در یک پیشرفت چشمگیر در زمینه فناوری کوانتومی، موفق به توسعه سنسوری شده‌اند که می‌تواند داده‌ها را تا فاصله ۵۰ کیلومتر به‌صورت امن و بدون نیاز به درهم‌تنیدگی کوانتومی اندازه‌گیری کند. این دستاورد نشان‌دهنده گامی بزرگ در کاربردهای عملی سنسورهای کوانتومی است که به بهبود امنیت و کارایی در ارتباطات کوانتومی و فناوری‌های مرتبط کمک می‌کند.

💡ویژگی‌های کلیدی این سنسور:

🔸عدم نیاز به درهم‌تنیدگی: برخلاف بیشتر سیستم‌های کوانتومی که برای انتقال امن داده‌ها به درهم‌تنیدگی کوانتومی متکی هستند، این سنسور از روش‌های جایگزین برای پردازش و ارسال اطلاعات استفاده می‌کند.
🔹برد طولانی‌تر: قابلیت اندازه‌گیری داده‌ها تا فاصله ۵۰ کیلومتر بدون افت کیفیت یا امنیت، این فناوری را برای کاربردهای عملی در مقیاس‌های بزرگ‌تر مناسب‌تر می‌کند.
🔸امنیت بالا: استفاده از اصول مکانیک کوانتومی امنیت داده‌ها را تضمین می‌کند و احتمال استراق سمع را تقریباً غیرممکن می‌سازد.


🔖کاربردهای احتمالی:

🔸ارتباطات کوانتومی امن برای شبکه‌های دولتی و نظامی
🔹نظارت دقیق محیطی در حوزه‌هایی مانند پیش‌بینی زلزله و تغییرات اقلیمی
🔸پیشرفت در علوم پزشکی با توسعه ابزارهای تصویربرداری پیشرفته‌تر

این فناوری، علاوه بر ارائه راه‌حل‌های کاربردی در دنیای واقعی، نشان‌دهنده پیشرفت در کاهش محدودیت‌های فعلی فناوری کوانتومی است و می‌تواند زمینه‌ساز تحولات گسترده‌ای در صنعت و پژوهش شود.

🔗لینک جزئیات خبر
📚لینک دسترسی به مقاله
〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️ 
⭐️@Psiket_Admin 
Instagram | Telegram | Linkedin
🎥جهان از لنز کوانتوم
#داستان_کوانتوم۲

🔺بخش دوم: محاسبات؛ از کامپیوترهای مکانیکی تا دیجیتال امروزی

مکانیک کوانتومی به ظاهر ممکن است با دنیای روزمره ما ارتباط چندانی نداشته باشد، اما واقعیت این است که این علم از طریق تأثیرات غیرمستقیم خود در حال تغییر جهان است. تقریباً تمام ابزارهای مدرن مانند کامپیوتر، تلفن همراه و اتومبیل‌ها حاوی تراشه‌های حافظه‌ای هستند که عملکرد آن‌ها بر اساس ترانزیستورها و مکانیک کوانتومی است. این اختراعات آغازگر تحولاتی بزرگ در دنیای فناوری بوده‌اند و پیشرفت‌های اخیر در این حوزه، انقلابی در پردازش، مصرف انرژی و توان محاسباتی ایجاد کرده‌اند.

💡💻مروری بر تاریخ کامپیوتر
در تاریخ کامپیوتر، از کامپیوترهای مکانیکی و آنالوگ تا کامپیوترهای دیجیتال امروزی، هر مرحله از پیشرفت مربوط به تلاش‌های علمی و اختراعات افراد برجسته بوده است. بلز پاسکال با اختراع اولین ماشین‌حساب مکانیکی در قرن هجدهم، گام مهمی در تاریخ کامپیوتر برداشت. وی با طراحی دستگاهی برای انجام عملیات‌های جمع و تفریق به‌صورت مکانیکی، پایه‌گذار تفکر محاسباتی دیجیتال بود. پس از او، چارلز ببیج با اختراع ماشین تفاضل و سپس ماشین تحلیلی، گام‌های بعدی را برداشت. ماشین تحلیلی را می‌توان نمونه‌های اولیه کامپیوترهای پانچ کارت (ENIAC) انیاک دانست که در تاریخ ۱۹۶۴ با طول تقریبا ۲۰ متر و وزن ۵۰ تن،در دانشگاه پنسیلوانیا راه اندازی شد و آن را پدربزرگ کامپیوترهای دیجیتالی می دانند. در ضمن ماشین تحلیلی ببیج حافظه‌ای با ظرفیت ذخیره هزار عدد اعشاری مُجزای ۴۰ رقمی را داشت.

اما پیشرفت‌های مهم‌تر زمانی رخ داد که آلن تورینگ توانست ایده‌های ببیج را به واقعیت تبدیل کرده و مسیر را برای عصر جدید کامپیوترها هموار کند؛ او موفق به ساخت ماشین تحلیلی ببیج و نویددهنده ظهور عصر جدید کامپیوتر شد. در قرن بیستم، اختراعات دیگری همچون لامپ خلأ و دیود فلمینگ نقش مهمی در توسعه فناوری‌های الکترونیکی ایفا کردند، اما این اختراعات همچنان با محدودیت‌هایی همچون حجم زیاد، گرمای بالا و کارایی پایین مواجه بودند.

🔹بار دیگر؛ کوانتوم و حل چالش‌ها
در نهایت، این مشکلات با کمک علم کوانتوم حل شد. درک رفتار الکترون‌ها و خاصیت‌های مواد به مهندسین این امکان را داد که ترانزیستورها و قطعات الکترونیکی کارآمدتری طراحی کنند که امروزه اساس کامپیوترهای پیشرفته را تشکیل می‌دهند.

در قسمت بعدی همراه ما باشید تا اولین ایده‌های کامپیوترهای کوانتومی و نخستین پیاده‌سازی‌ها را بررسی کنیم.

🎯همه‌ی بخش‌ها اینجاست:

https://psiket.com/story
〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️
⭐️@Psiket_Admin
Instagram | Telegram | Linkedin
#کیو_نیوز
📌گامی جدید به سوی عصر محاسبات مقاوم در برابر کوانتوم در بلاکچین توسط سولانا

🔔 بر اساس گزارش کوین‌تلگراف، توسعه‌دهندگان سولانا یک ذخیره‌ساز مقاوم در برابر کوانتوم با هدف حفاظت از دارایی کاربران در برابر تهدیدات آینده ناشی از محاسبات کوانتومی راه‌اندازی کرده‌اند.

💡این ذخیره‌ساز که "Solana Winternitz Vault" نام دارد، در تاریخ ۳ ژانویه توسط دین لیتل، محقق رمزنگاری و مدیر علمی Zeus Network، در گیت‌هاب معرفی شد. این سیستم از یک فناوری پیشرفته مبتنی بر امضای هش برای اطمینان از امنیت شبکه سولانا بهره می‌برد.

🔍📊ویژگی‌ها و اهمیت خزانه مقاوم در برابر کوانتوم سولانا
سولانا که به دلیل سرعت بالای تراکنش‌ها، کارمزد پایین و مقیاس‌پذیری شناخته می‌شود، یک پلتفرم بلاکچین پیشرفته برای برنامه‌های غیرمتمرکز و تراکنش‌های ارز دیجیتال است. برخلاف کیف‌پول‌های سنتی، این خزانه برای هر تراکنش یک کلید رمزنگاری جدید تولید می‌کند. این ویژگی، خطر حملات هماهنگ‌شده توسط رایانه‌های کوانتومی را کاهش داده و امنیت بیشتری برای کاربران فراهم می‌کند.

🔹این اقدام نشان‌دهنده تلاش‌های سولانا برای پیشگامی در مقابله با چالش‌های امنیتی آینده و ارائه راهکارهای نوآورانه برای حفاظت از دارایی‌های دیجیتال کاربران است.

🔖پیش‌بینی می‌شود که رایانه‌های کوانتومی قدرتمند در آینده بتوانند الگوریتم‌های رمزنگاری متعارف را شکسته و امنیت سیستم‌های فعلی را به خطر بیندازند. سولانا با این ابتکار، به سمت استفاده از الگوریتم‌های مقاوم در برابر کوانتوم حرکت کرده است که می‌تواند امنیت شبکه را در برابر تهدیدات آینده تضمین کند.

🔗لینک دسترسی به جزئیات خبر
〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️ 
⭐️@Psiket_Admin 
Instagram | Telegram | Linkedin
#کیو_نیوز
📌تحول فناوری کوانتومی با گذار ناگهانی در ابررساناها

🔔اهمیت این کشف

ابررساناها یکی از اجزای کلیدی در فناوری کوانتومی هستند که در ساخت مدارهای ابررسانا، کامپیوترهای کوانتومی و حسگرهای پیشرفته کاربرد دارند. کشف جدید نشان می‌دهد که یک تغییر سریع در رفتار این مواد می‌تواند به ایجاد ویژگی‌های جدیدی منجر شود که عملکرد دستگاه‌های کوانتومی را بهبود می‌بخشد.

💡تأثیر بر آینده فناوری کوانتومی
این تحول می‌تواند طراحی مدارهای کوانتومی را ساده‌تر کرده و به افزایش پایداری و کاهش خطا در سیستم‌های کوانتومی کمک کند. همچنین، این یافته راه را برای کاربردهای گسترده‌تر ابررساناها در زمینه‌هایی مانند محاسبات کوانتومی، ارتباطات امن و حسگرهای دقیق هموار می‌کند.دانشمندان معتقدند این گذار ناگهانی ممکن است یکی از کلیدهای اصلی برای رسیدن به برتری کوانتومی و بهره‌برداری از ظرفیت کامل این فناوری باشد.


🔗لینک دسترسی به جزئیات خبر
📚لینک دسترسی به مقاله
〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️
⭐️@Psiket_Admin
Instagram | Telegram | Linkedin
🎥جهان از لنز کوانتوم
#داستان_کوانتوم۲

🔺بخش سوم: از گسست انرژی تا قانون مور: سفر کوانتومی در دنیای نیمه‌رساناها

در قسمت پیش، مروری بر تاریخ کامپیوتر و چیپ‌های کامپیوتری داشتیم؛ با خواندن این قسمت، یک قدم دیگر به سوی آشنایی و شناخت چیپ‌های کوانتومی بردارید.

💡انرژی‌های گسسته و ساختار نوارها
طبق فیزیک کوانتوم، انرژی الکترون‌ها در اتم‌ها گسسته است. وقتی اتم‌ها کنار هم قرار می‌گیرند، ساختاری بزرگ‌تر با نوارهای انرژی مجاز و غیرمجاز شکل می‌گیرد. نوار ظرفیت، آخرین نوار پر شده توسط الکترون‌ها است و نوار رسانش نوار بعدی است. فاصله بین این نوارها تعیین‌کننده رسانایی مواد است: در رساناها فاصله صفر، در نارساناها زیاد و در نیمه‌رساناها مقداری این میان دارد.

🔍اختراع ترانزیستور: آغاز تحولی عظیم
در سال ۱۹۴۷، سه دانشمند در آزمایشگاه بل اولین ترانزیستور را با استفاده از ویژگی‌های نیمه‌رساناها اختراع کردند. این قطعه، که امکان کنترل سیگنال‌های الکتریکی را فراهم می‌کند، پایه‌گذار فناوری‌های الکترونیکی مدرن شد. توسعه‌های بعدی، مانند ترانزیستور اتصال دوقطبی، توانست جای لامپ‌های خلاء که در قسمت پیش معرفی کردیم را بگیرد و کاربردهای گسترده‌ای پیدا کند.

مدار مجتمع: تراشه‌هایی کوچک اما قدرتمند
در دهه 1950، تلاش برای ترکیب چندین ترانزیستور روی یک نیمه‌رسانا منجر به اختراع مدار مجتمع (IC) شد. جک کیلبی و رابرت نویس تراشه‌هایی ساختند که امکان طراحی مدارهای بسیار کوچک، سریع و ارزان را فراهم کرد. این تراشه‌ها پایه‌گذار ریزپردازنده‌ها شدند و امروزه در کامپیوترها، تلفن‌های همراه و دستگاه‌های الکترونیکی مدرن به‌کار می‌روند.

قانون مور: پیش‌بینی و محدودیت‌ها
در سال ۱۹۶۵، گوردون مور خاطرنشان کرد که طبق آمار سال‌های قبل، تعداد ترانزیستورها در واحد سطح هر دو سال دو برابر می‌شود، روندی که به "قانون مور" مشهور شد. این قانون باعث کاهش ابعاد ترانزیستورها شد، اما با نزدیک شدن به ابعاد اتمی، محدودیت‌های فیزیکی به نزدیکی به پایان قانون مور اشاره می‌کنند. برای مثال، در ترانزیستورهای 2 نانومتری، اثرات کوانتومی به‌شدت بر کنترل جریان الکترون‌ها تأثیر می‌گذارند.

با کوچک‌تر شدن ابعاد ترانزیستورها، قوانین فیزیک کوانتومی نقش پررنگ‌تری پیدا می‌کنند. در قسمت بعدی، به اثرات مهم کوانتومی در ترانزیستورها و معرفی چیپ‌های کوانتومی خواهیم پرداخت.


🎯همه‌ی بخش‌ها اینجاست:
https://psiket.com/story
🎯یادگیری فراتر:

📣💡عملیاتی کردن قانون مور امروز به شکلی بسیار متفاوت از دهه ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ است. گروه تحقیقات اجزاء (Components Research Group)، بخش تحقیقاتی گروه توسعه فناوری اینتل، در سال ۲۰۲۱ مسیر پیش‌رو را با بلوک‌های بنیادی برای ارائه پردازش‌های قدرتمندتر در آینده‌های دور ترسیم کرد. این شامل فناوری‌های مقیاس‌دهی ضروری، کشف مرزهای سیلیکون و بررسی مفاهیم جدید در فیزیک است. در اینجا توضیح داده شده است که چگونه دستاوردهای اینتل قانون مور را فراتر از سال ۲۰۲۵ پیش می‌برند.

🔗اگر تمایل دارید درباره‌ی قانون مور و راهکارهای یکی از شرکت‌های بزرگ کامپیوتر دنیا بیش‌تر بدانید، وارد لینک زیر شوید:
https://B2n.ir/u34302
#کیو_نیوز
📌پیشرفتی چشمگیر در استفاده از روش‌های محاسبات کوانتومی برای پردازش تصاویر منطبق با متن

🔔پژوهشگران دانشگاه کالج لندن (UCL) موفق به توسعه یک چارچوب کوانتومی چندوجهی به نام MultiQ-NLP شدند که داده‌های متنی و تصویری را در یک مدل یکپارچه و ساختارآگاه ترکیب می‌کند.

💡ویژگی‌های کلیدی MultiQ-NLP
این روش با تبدیل متن و تصاویر به مدارهای کوانتومی، از توانایی ذاتی محاسبات کوانتومی در مدیریت ساختارهای پیچیده تانسوری بهره می‌برد. هدف این چارچوب، افزایش شفافیت و قابلیت تفسیر سیستم‌های هوش مصنوعی است.

🎯نتایج اولیه
این مدل بر روی یک وظیفه رایج طبقه‌بندی تصاویر (SVO-Probes) آزمایش شده و بهترین مدل مبتنی بر کوانتوم توانسته عملکردی هم‌تراز با روش‌های پیشرو کلاسیک ارائه دهد. این نتایج نشان‌دهنده امکان استفاده از روش‌های بهبود‌یافته کوانتومی برای حل چالش‌های مرتبط با فهم ترکیبی زبان و تصویر در آینده است.

اهمیت دستاورد
چهارچوب MultiQ-NLP گامی مهم در جهت ترکیب داده‌های چندوجهی در مدل‌های کوانتومی است و می‌تواند به ایجاد سیستم‌های هوشمند با عملکرد بهتر و تفسیرپذیری بالاتر منجر شود.

🔗لینک دسترسی به جزئیات خبر
📚لینک دسترسی به مقاله
〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️
⭐️@Psiket_Admin
Instagram | Telegram | Linkedin
#کیو_نیوز
📌بهره‌وری انرژی در شبکه‌های عصبی نوری با محدودیت کوانتومی

🔔کارایی انرژی در محاسبات همواره به نویز محدود می‌شود، و محدودیت‌های کوانتومی سطح پایه‌ای نویز را تعیین می‌کنند. شبکه‌های عصبی فیزیکی آنالوگ در مقایسه با شبکه‌های عصبی دیجیتال الکترونیکی، پتانسیل بالایی برای بهبود بهره‌وری انرژی دارند. با این حال، این شبکه‌ها معمولاً در شرایطی با توان بالا عمل می‌کنند تا نسبت سیگنال به نویز (SNR) بزرگ‌تر از ۱۰ باشد، و نویز تنها به‌عنوان یک اختلال جزئی در نظر گرفته شود.

💡در این پژوهش، شبکه‌های عصبی نوری‌ای مورد بررسی قرار گرفته‌اند که در آن‌ها تمامی لایه‌ها به جز لایه آخر، در شرایطی عمل می‌کنند که هر نورون می‌تواند تنها با یک فوتون فعال شود. در نتیجه، نویز در فعال‌سازی نورون‌ها دیگر صرفاً یک اختلال جزئی نیست.

یافته‌های کلیدی
🔹مدل‌سازی مبتنی بر فیزیک:
با استفاده از یک مدل احتمالاتی مبتنی بر فیزیک برای فعال‌سازی نورون‌ها در زمان آموزش، می‌توان یادگیری ماشین را با دقت بالا انجام داد، حتی در شرایطی که نویز شات بسیار زیاد است (SNR ~ 1).
🔸عملکرد آزمایشی: در این مطالعه، یک شبکه عصبی نوری با یک لایه پنهان که در رژیم تک‌فوتونی عمل می‌کند، برای طبقه‌بندی ارقام دست‌نویس MNIST استفاده شد. نتیجه، دستیابی به دقت 98 درصد در آزمایش بود.
🔹بهره‌وری انرژی: انرژی نوری مورد استفاده برای این طبقه‌بندی به 0.038 فوتون برای هر عملیات ضرب-جمع (MAC) کاهش یافت.

🎯چشم‌انداز
این روش آموزش مبتنی بر نویز فیزیکی ممکن است در سخت‌افزارهای غیرنوری با توان بسیار پایین نیز مفید باشد. این پیشرفت می‌تواند راه را برای توسعه سیستم‌های یادگیری ماشین با بهره‌وری انرژی فوق‌العاده بالا هموار کند.

📚لینک دسترسی به مقاله
〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️
⭐️@Psiket_Admin
Instagram | Telegram | Linkedin
🎥جهان از لنز کوانتوم
#داستان_کوانتوم۲

🔺بخش چهارم: تونل‌زنی کوانتومی: پلی به سوی آینده محاسبات

آنچه گذشت: در قسمت قبل، با تاریخچه نیمه‌رساناها و قانون مور آشنا شدیم؛ جایی که کوچک‌سازی تراشه‌ها به محدودیت‌های فیزیکی نزدیک می‌شد. حالا وقت آن است که به یکی از تأثیرات شگفت‌انگیز فیزیک کوانتومی بپردازیم: تونل‌زنی کوانتومی که به الکترون‌ها اجازه می‌دهد از موانعی عبور کنند که طبق قوانین کلاسیک غیرممکن به نظر می‌رسد و دنیای فناوری مدرن را با چالش‌ها و از سویی، فرصت‌های جدیدی مواجه کرده

🕳چالش تونل‌زنی در فناوری‌های امروزی
کاهش فاصله بین نواحی رسانای مدارها به کمتر از ۱۰ نانومتر، پدیده تونل‌زنی را تقویت می‌کند. الکترون‌ها به‌طور غیرقابل‌کنترل تونل می‌زنند و باعث نشت جریان و تداخل در عملکرد مدارها می‌شوند. مهندسان برای مقابله با این چالش، از ترکیب مواد مختلف و تکنیک‌های خاص برای به دام انداختن الکترون‌ها استفاده می‌کنند تا احتمال تونل‌زنی کاهش یابد.

🔸🔍اگرچه تونل‌زنی کوانتومی به‌عنوان یک مانع برای کوچک‌سازی ترانزیستورها عمل می‌کند، اما همین پدیده، اساس ترانزیستورهای اثر تونلی است. این نوع ترانزیستورها عملکرد خود را بر مبنای کنترل جریان تونل‌زنی بنا می‌کنند و نشان‌دهنده رویکرد جدیدی در طراحی و ساخت تراشه‌ها هستند. فیزیک کوانتومی به‌وضوح در این پیشرفت‌ها نقش حیاتی دارد.

انقلاب دوم کوانتومی: آینده تراشه‌ها
با نزدیک شدن به پایان قانون مور، صنعت تراشه‌سازی به نقطه‌ای رسیده است که نوآوری‌های جدید تنها از طریق انقلاب دوم کوانتومی ممکن می‌شود. برخلاف انقلاب اول که بر فهم بنیادی ویژگی‌های مواد بنا شد، انقلاب دوم با تمرکز بر استفاده عملی از پدیده‌های کوانتومی، عصر جدیدی از محاسبات را معرفی می‌کند. این انقلاب راه را برای فناوری‌های شگفت‌انگیزی باز می‌کند که فراتر از محدودیت‌های فیزیکی امروز هستند.

با ما همراه باشید تا در قسمت‌های بعدی به اثرگذاری‌های انقلاب دوم کوانتومی در زمینه کامپیوترها بپردازیم.

🎯همه‌ی بخش‌ها اینجاست:
https://psiket.com/story
#کیو_نیوز
📌اعلام دستیابی ریورلین به پیشرفت در تصحیح خطای کوانتومی

🔔ریورلین، از پیشگامان نرم‌افزارهای محاسبات کوانتومی، اعلام کرده که فناوری رمزگشای نوآورانه‌ای توسعه داده که می‌تواند کارایی و دقت تصحیح خطای کوانتومی را به‌طور قابل‌توجهی افزایش دهد. این روش جدید به یکی از چالش‌برانگیزترین جنبه‌های محاسبات کوانتومی می‌پردازد: حفظ همدوسی کیوبیت و کاهش نرخ خطا. تصحیح خطای کوانتومی برای اجرای عملی رایانه‌های کوانتومی ضروری است، زیرا اطمینان می‌دهد که کیوبیت‌ها، واحدهای اساسی اطلاعات کوانتومی، می‌توانند بدون تاثیر از نویز محیطی و خطاهای طبیعی در سیستم‌های کوانتومی، دستکاری شوند.

💡رمزگشای جدید ریورلین از الگوریتم‌های پیشرفته‌ای استفاده می‌کند که خطاها را به‌طور موثرتر از فناوری‌های موجود شناسایی و تصحیح می‌کند. با بهبود تصحیح خطا، این نوآوری ممکن است به باز کردن پتانسیل کامل رایانه‌های کوانتومی کمک کند و به پردازشگرهای کوانتومی مقاوم‌تر و قابل گسترش تبدیل شود. پیشرفت اخیر این شرکت نشان‌دهنده گامی بزرگ در جهت ساخت رایانه‌های کوانتومی قابل اعتماد است که قادر به حل مشکلات پیچیده‌ای هستند که از نظر محاسباتی فراتر از ماشین‌های کلاسیک می‌باشند. کارشناسان صنعتی به دستاورد ریورلین اذعان داشته و معتقدند که این امر می‌تواند موجب تحقیق و توسعهٔ بیشتری در بخش کوانتومی شود.

🔗لینک دسترسی به جزئیات خبر
📚لینک دسترسی به مقاله
〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️
⭐️@Psiket_Admin
#کیو_نیوز
📌مرکز کوانتومی در جنوب شیکاگو به دنبال تقلید از رشد سیلیکون ولی

🔔در یک پروژه عظیم، جنوب شیکاگو شاهد ظهور یک مرکز کوانتومی جدید است که به چالش کشیدن بخش‌های صنایع مختلف می‌پردازد. رهبران پروژه و مقامات محلی معتقدند که این ابتکار می‌تواند رشد بی‌سابقه سیلیکون ولی به عنوان یک نیروگاه تکنولوژی جهانی را تکرار کند. شیکاگو، که پیش از این یک شهر پویا با حضور قوی علمی و پژوهشی بوده، به دنبال این است که با سرمایه‌گذاری‌های قابل توجه در تکنولوژی کوانتوم از موقعیت استراتژیک خود بهره‌مند شود. سازمان‌دهندگان پروژه در نظر دارند جذب استعدادهای برجسته فنی و سرمایه‌گذاری‌های عمده را هدف‌گذاری کنند، به طوری که اکوسیستمی قوی ایجاد شود که نوآوری و رشد اقتصادی را تشویق کند.

🎯محاسبات کوانتومی، که به عنوان تحولی در زمینه‌هایی مانند رمزنگاری، تحقیقات دارویی و مدل‌سازی پیچیده شناخته می‌شود، در مرکز این توسعه قرار دارد. این مرکز جدید قصد دارد تا با همکاری نزدیک با دانشگاه‌ها، موسسات تحقیقاتی و شرکت‌های خصوصی، شیکاگو را به عنوان یک بازیگر کلیدی در رزمایش فناوری کوانتومی معرفی کند. کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که توسعه موفق این مرکز می‌تواند به ایجاد فرصت‌های شغلی، رشد استارت‌آپ‌ها و افزایش فرصت‌های آموزشی در منطقه منجر شود.

📊این تحول می‌تواند به طور قابل توجهی به اقتصاد محلی کمک کرده و شهرت شیکاگو به عنوان یک رهبر در حوزه فناوری در حال ظهور را تقویت کند. این ابتکار منعکس‌کننده یک روند گسترده‌تر از شهرهای سراسر جهان است که به دنبال تبدیل شدن به مراکز نوآوری کوانتومی هستند، هرکدام با سرمایه‌گذاری بر روی قدرت‌های منحصر به فرد خود در پی ساخت آینده‌ای مبتنی بر علم و فناوری پیشرفته می‌باشند.


🔗لینک دسترسی به جزئیات خبر
〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️
⭐️@Psiket_Admin
#کیو_نیوز
📌 فناوری حسگری کوانتومی سیگنال‌های زیر اتمی را آشکار می‌کند

🔔 فناوری حسگری کوانتومی، یک حوزه به سرعت در حال پیشرفت که اصول مکانیک کوانتومی را به کار می‌گیرد، به یک دستاورد برجسته دست یافته است. پژوهشگران با موفقیت از این فناوری برای تشخیص و تفسیر سیگنال‌های زیر اتمی که مدت‌هاست فیزیک‌دانان در سراسر جهان به دنبال آن بودند، استفاده کرده‌اند.

💡پیامدهای این پیشرفت عمیق می‌تواند شیوه‌ای که ما جهان کوانتومی را درک و با آن تعامل می‌کنیم را متحول کند. با حساسیّت و دقت بالا، حسگرهای کوانتومی اکنون می‌توانند به رفتارهای پیچیده ذرات زیر اتمی نفوذ کنند و اطلاعاتی ارائه دهند که قبلاً دستیابی به آن‌ها غیرممکن بود. این توسعه نه تنها حوزه فیزیک کوانتومی را به عصر جدیدی از کاوش سوق می‌دهد، بلکه کاربردهای نویدبخشی در صنایع مختلف از تصویربرداری پزشکی تا امنیت و فراتر از آن دارد.

🔗لینک دسترسی به جزئیات خبر
📚لینک دسترسی به مقاله
〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️〰️
⭐️@Psiket_Admin
#کیو_نیوز
📌 عربستان سعودی چشم‌انداز استراتژیک خود را برای عصر کوانتوم ترسیم می‌کند !

🔔 چشم‌انداز اقتصاد کوانتوم در عربستان سعودی:
عربستان سعودی در گزارش جدیدی به بررسی پیشرفت‌های خود در حوزه فناوری کوانتوم پرداخته است. این گزارش که توسط مرکز انقلاب صنعتی چهارم منتشر شده، نقشه راه و چالش‌های پیش روی این کشور را برای ایجاد یک اکوسیستم قوی در این حوزه بررسی می‌کند.

💡نکات کلیدی گزارش:

چشم‌انداز ۲۰۳۰: فناوری کوانتوم به‌عنوان بخشی از این برنامه ملی، نقشی اساسی در تنوع‌بخشی به اقتصاد و ایجاد نوآوری ایفا می‌کند.

📊تمرکز بر آموزش و تحقیق:
از برنامه‌های آموزشی برای دانش‌آموزان و دانشجویان تا همکاری با شرکت‌های
جهانی مانند IBM و Pasqal.

📌چالش‌ها:
کمبود نیروی انسانی متخصص و زیرساخت‌های محدود، اما راهبردهایی مانند توسعه زیرساخت‌ها و گسترش همکاری‌های بین‌المللی برای رفع این موانع در نظر گرفته شده است.

پتانسیل فناوری کوانتوم:
این فناوری می‌تواند صنایع مختلفی از جمله بهداشت، امنیت سایبری، انرژی و مواد را متحول کند. از جمله کاربردهای کلیدی آن:
🔸محاسبات کوانتومی: حل مسائل پیچیده‌ای که کامپیوترهای کلاسیک قادر به انجام آن نیستند.
🔹ارتباطات کوانتومی: انتقال امن اطلاعات با استفاده از توزیع کلید کوانتومی.
🔸حسگرهای کوانتومی: افزایش دقت در تصویربرداری پزشکی و پایش محیطی

🔎موقعیت عربستان در اقتصاد کوانتوم:
🔸آموزش: از دوره‌های مقدماتی در مدارس تا برنامه‌های تخصصی در دانشگاه‌های برجسته‌ای مانند KAUST.
🔹 تحقیق و نوآوری: پیشرفت در محاسبات کوانتومی و رمزنگاری پساکوانتومی.
🔸همکاری‌های بین‌المللی: از پروژه‌های مشترک با Aramco و Pasqal برای توسعه کامپیوترهای کوانتومی تا سرمایه‌گذاری در امنیت کوانتومی برای پروژه‌هایی مانند NEOM.

🔖چشم‌انداز آینده:
عربستان سعودی با تکیه بر موقعیت جغرافیایی، حمایت دولت و برنامه‌های استراتژیک، در تلاش است تا به مرکز منطقه‌ای در حوزه کوانتوم تبدیل شود. گسترش آموزش، زیرساخت‌های پیشرفته و همکاری‌های بین‌المللی از اولویت‌های اصلی این کشور است.

🔗لینک دسترسی به خبر
2025/01/10 16:03:09
Back to Top
HTML Embed Code: