Quantum STEM
5.29K subscribers
937 photos
212 videos
144 files
1.02K links
🔴کانال اصلی : @QuantumSTEM

🟣کانال اخبار : @QuantumTEQ

🟢کانال ادمیشن‌ : @QAdmission

🌐سایت مجموعه: quantumatlas.ir

👤ارتباط با ادمین: @Q_STEM
Download Telegram
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
⚪️معرفی تراشه کوانتومی جدید IBM : عصر جدیدی در محاسبات کوانتومی⚪️

🌎زبان: انگلیسی به همراه زیرنویس

🎬 این ویدیو جذاب به معرفی پردازنده کوانتومی R2 Heron از شرکت #IBM با 156کیوبیت می‌‌پردازد که می‌تواند 50 برابر سریع‌تر از نسل قبلی خود کار کند که آن را برای پیشبرد تحقیقات علمی تجهیز می‌کند.

🌐منبع

📎Join: @QuantumSTEM

🌐 Website

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._

#ویدیو_کوتاه #محاسبات_کوانتومی #کیوبیت_ابررسانا
❤3🎉3🔥2👍1
Forwarded from Quantum News
⚠جدیدترین تراشه کوانتومی 156 کیوبیتی IBM میتواند 50 برابر سریع‌تر از نسل قبلی خود کار کند⚠

🔹شرکت #IBM از پیشرفته ترین #پردازنده_کوانتومی خود، Heron R2، رونمایی کرد. این پردازنده که با نرم افزار پیشرفته #Qiskit ادغام شده است تا 5000 عملیات گیت دو کیوبیتی را با دقت بی سابقه ای اجرا میکند که تقریباً عملکرد سیستم های قبلی را دو برابر میکند. این پیشرفت محققان را قادر میکند تا با مشکلات پیچیده در زمینه هایی مانند علم مواد، شیمی و فیزیک مقابله کنند.

🔹عملکرد Heron فراتر از محدودیت‌های شبیه‌سازی کلاسیک است، همانطور که توانایی آن در اجرای مدارهای کوانتومی 50 برابر سریع‌تر از پردازنده‌های قبلی نشان داده شده است. IBM همچنین ابزارهای جدیدی از جمله Qiskit Transpiler و Code Assistant مبتنی بر هوش مصنوعی را در Qiskit معرفی کرد. این پیشرفت‌ها پیشرفت قابل توجهی را در راستای هدف IBM برای ارائه سیستم‌های کوانتومی تصحیح شده با خطا تا سال ۲۰۲۹ نشان میدهد.

🔸جهت مطالعه جزییات بیشتر به سایت مراجعه کنید.

🌐لینک خبر

📎join: @QuantumTEQ

🔵LinkedIn
_._._._._._._._._._.
#اخبار #محاسبات_کوانتومی #کیوبیت_ابررسانا
👍5🔥5❤3
📣معرفی مقاله مروری

🟡عنوان:
1️⃣A quantum engineer's guide to superconducting qubits (2019)

2️⃣Circuit quantum electrodynamics (2021)

3️⃣Practical Guide for Building Superconducting Quantum Devices (2021)


🔍درباره مقالات:

📌برای آشنایی با طراحی مدارهای کوانتومی ابررسانا این سه مقاله مروری معروف توسط Zlatko Minev (سرپرست گروه های Qiskit Metal و Quantum Qiskit Leap در #IBM ) توصیه شده اند.

📎Join: @QuantumSTEM

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._._._._

#معرفی_مقاله_مروری #مدار_ابررسانا #کیوبیت_ابررسانا
❤7👍2
‍ ‍🔴گزارشی از دستاوردهای IBM در زمینه محاسبات کوانتومی 🔴

🔶 شرکت #IBM در یک سال گذشته به دو نقطه عطف مهم مطابق با نقشه راه خود دست یافته است: معرفی تراشه Condor با ۱۱۲۱ کیوبیت که بزرگ‌ترین پردازنده مبتنی بر #ترانسمون است و تراشه Heron با طراحی مقیاس‌پذیر شامل ۱۳۳ کیوبیت.

🔶 این پیشرفت‌ها بخشی از نقشه راه IBM برای دستیابی به کیوبیت‌های منطقی تصحیح شده از خطا تا پایان این دهه است، که گامی اساسی در اجرای الگوریتم‌های پیچیده کوانتومی محسوب می‌شود.

1️⃣تصحیح خطا و کیوبیت‌های منطقی:

🔹 الگوریتم‌های کوانتومی به دلیل خطاهای سخت‌افزاری مانند خطا در مقداردهی اولیه، عملیات گیت‌ها و خواندن حالت، با محدودیت مواجه هستند. تصحیح خطا که برای محاسبات کوانتومی در مقیاس بزرگ ضروری است، شامل توزیع یک "کیوبیت منطقی" میان چندین کیوبیت فیزیکی و استفاده از کیوبیت‌های اضافی برای نظارت و تصحیح خطاهاست. نقشه راه IBM شامل مراحل زیر است:

🔻 ۲۰۲۶: نمایش کیوبیت‌های حافظه منطقی.
🔻 ۲۰۲۷: ارتباط منطقی بین کیوبیت‌ها.
🔻 ۲۰۲۸: گیت‌های منطقی با پردازنده Starling.
🔻 ۲۰۲۹: گیت‌های منطقی تصحیح شده از خطا روی نسخه پیشرفته‌ای از Starling که از ۱۰۰ میلیون عملیات گیت پشتیبانی می‌کند.

2️⃣پیشرفت‌های سخت‌افزاری:

🔹رویکرد دوگانه
IBM بر افزایش تعداد کیوبیت‌ها و کاهش خطاها تمرکز دارد:

🔻تراشه Condor (۲۰۲۳): با ۱۱۲۱ کیوبیت و نمایش بازدهی بالا در ساخت و کیوبیت‌های فشرده، نقطه عطفی در مقیاس‌پذیری.

🔻تراشه Heron (۲۰۲۳): با استفاده از کوپلرهای قابل تنظیم، فیدلیتی گیت‌ها را افزایش داده و تداخل را کاهش داده است؛ نتیجه چهار سال تلاش.

🔻تراشه Flamingo (۲۰۲۴): پردازنده‌ای با ۱۵۶ کیوبیت که جانشین Heron می‌شود و از ۱۵۰۰۰ عملیات گیت تا سال ۲۰۲۸ پشتیبانی می‌کند.

🔻معماری‌های ماژولاری مانند Crossbill و Kookaburra (نسخه‌های آینده) تراشه‌هایی مانند Flamingo را ادغام کرده و با استفاده از اتصالات بین‌تراشه‌ای به تعداد کیوبیت‌های مقیاس Condor دست می‌یابند.

🔻این پیشرفت‌ها که در طول توسعه تراشه Eagle (معرفی‌شده در ۲۰۲۱) آزمایش شده‌اند، بازتابی از افزایش ۱۰ برابری سرعت عملیات گیت‌ها هستند و امکان بروز خطاها در طول محاسبات را کاهش می‌دهند.

3️⃣کاهش نیاز به کیوبیت‌های فیزیکی:

🔹شرکت IBM در حال بررسی روش‌های تصحیح خطایی است که به کیوبیت‌های فیزیکی کمتری نیاز دارند. کدهای سطحی حدود ۴۰۰۰ کیوبیت فیزیکی برای هر کیوبیت منطقی نیاز دارند، اما رویکرد IBM، با استفاده از اتصال‌های طولانی‌مدت کیوبیت‌ها، این مقدار را به ۲۸۸ کیوبیت کاهش می‌دهد

🔹نوآوری‌هایی در کوپلرها و اتصالات تراشه‌ای، که برای سال‌های ۲۰۲۴ و ۲۰۲۵ برنامه‌ریزی شده‌اند، نقش کلیدی در دستیابی به این بهره‌وری‌ها ایفا می‌کنند.

4️⃣نرم‌افزار و کاربردها:

🔹نسخه ۱.۰ کیت توسعه نرم‌افزار کوانتومی #Qiskit در سال ۲۰۲۳ ارائه شد، که API آن را تثبیت کرده و از توسعه کتابخانه‌ها پشتیبانی می‌کند. همچنین IBM ابزارهای هوش مصنوعی مولد را برای برنامه‌نویسی Qiskit یکپارچه کرده است. این منابع به پژوهشگران امکان می‌دهد تا کاهش خطاها و کاربردهای میان‌مدت مانند شبیه‌سازی کوانتومی و حل مسائل بهینه‌سازی را حتی روی سیستم‌های دارای نویز بررسی کنند.

🔶اگرچه پیشرفت‌های IBM هنوز تهدیدی برای طرح‌های رمزنگاری محسوب نمی‌شوند، اما سرعت بالای تحولات در حوزه کامپیوتر کوانتومی را نشان می‌دهند.

🔶 تا سال ۲۰۳۰، کیوبیت‌های تصحیح شده از خطا می‌توانند الگوریتم‌هایی فراتر از توانایی‌های کنونی را ممکن کنند و حوزه‌هایی مانند علم مواد و رمزنگاری را دگرگون کنند.

🌐
منبع

📎 Join: @QuantumSTEM

🌐 Website

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._._._._._.

#گزارش #نقشه_راه #محاسبات_کوانتومی #کیوبیت_ابررسانا
👍7🔥1💯1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
⚪️کوچکترین فیلم جهان: پسر و اتم او⚪️

🌎زبان: انگلیسی

📌این ویدئو رکورددار کوچک‌ترین فیلم استاپ‌موشن جهان در کتاب رکوردهای گینس است. محققان #IBM این فیلم را با جابه‌جایی مولکول‌های مونوکسید کربن به کمک میکروسکوپ تونلی روبشی (STM) ساخته‌اند.

📌 این دقت، که برای پژوهش در حافظه اتمی حیاتی است، به فیزیکدانان نانو فرصتی برای خلاقیت نیز داده است—ساخت فیلمی که فقط با بزرگنمایی ۱۰۰ میلیون برابری قابل مشاهده است. IBM با کنترل اتم‌ها، مرزهای فناوری نانو را گسترش داده و ترکیبی از علم و هنر را به نمایش می‌گذارد.

⭐️ببینید که چگونه دانش و خلاقیت در کنار هم، فیلمی ساخته‌شده از اتم‌ها را پدید آورده‌اند.

🌐منبع
📎Join: @QuantumSTEM

🌐 Website

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._.

#ویدیو_کوتاه #سطح_مبتدی
👍6❤2🔥2👌2🎉1🤣1
Minev-Cheat sheet_Digital quantum circuits101@quantumSTEM.pdf
219.3 KB
‍ 🟠خلاصه ای از مقدمات مدارهای کوانتومی دیجیتال🟠

📌این چیت شیت به دست Zlatko Minev (سرپرست گروه های Qiskit Metal و Quantum Qiskit Leap در #IBM ) نوشته شده و در آن به معرفی خلاصه و شماتیکی مدارهای کوانتونی دیجیتال در دو بخش المان های پایه و مشخصه های مدار می پردازد.

🌐منبع

Join: @QuantumSTEM

🌐 Website

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._

#کوانتوم_گرافیک #سطح_متوسط #محاسبات_کوانتومی
👍7❤1💯1
Forwarded from Quantum News
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
⚠️انتشار نقشه راه جدید شرکت IBM⚠️

🔹روز گذشته، شرکت IBM #نقشه_راه جدید خود را معرفی کرده و در آن از برنامه‌ی خود برای ساخت نخستین رایانه‌ی کوانتومی مقیاس‌پذیر و‌ مقاوم در برابر خطا در جهان با نام Starling تا سال ۲۰۲۹ خبر داده است. این سیستم از ۲۰۰ کیوبیت منطقی برای اجرای ۱۰۰ میلیون عملیات کوانتومی استفاده خواهد کرد و پایه‌ای برای پلتفرم بعدی به نام Blue Jay با ۲٬۰۰۰ کیوبیت منطقی و ۱ میلیارد عملیات خواهد بود.

🔹
این معماری از کدهای تصحیح خطای qLDPC بهره می‌برد که نیاز به کیوبیت‌های فیزیکی را تا ۹۰٪ کاهش داده و تحقق رایانش کوانتومی مقیاس‌پذیر را ممکن میسازد. Starling در مرکز داده‌ی کوانتومی جدید IBM در نیویورک مستقر خواهد شد و پیش‌بینی می‌شود ۲۰٬۰۰۰ برابر قدرتمندتر از سیستم‌های فعلی باشد.

🔹
نقشه‌ی راه #IBM شامل پردازنده‌های مدولار جدیدی چون Loon (۲۰۲۵)، Kookaburra (۲۰۲۶) و Cockatoo (۲۰۲۷) است که گام‌به‌گام فناوری‌های کلیدی برای ساخت سیستمهای کوانتومی مقاوم به خطا و مقیاس‌پذیر را پیاده‌سازی خواهند کرد.

🔸جهت مطالعه جزییات بیشتر به سایت مراجعه کنید.

🌐لینک خبر
📎join: @QuantumTEQ

🔵LinkedIn
_._._._
#اخبار
🔥2💯1
‍ ‍🔴خلاصه ای از گزارش جدید Financial Times در خصوص آینده محاسبات کوانتومی 🔴
   
🔷مسابقه‌ی ساخت رایانه‌های کوانتومی در مقیاس بزرگ از مرحله‌ی تئوری به مرحله‌ی اجرا رسیده است. طبق گزارش Financial Times، شرکت‌های #IBM و #گوگل اعلام کرده‌اند که می‌توانند تا پایان این دهه ماشین‌های صنعتی بسازند. این تغییر نشان‌دهنده‌ی گذار از دهه‌ها بحث نظری به سوی چالش‌های مهندسی واقعی است.

🔶رایانه‌های کوانتومی با استفاده از کیوبیت‌ها، که توانایی ذخیره و پردازش اطلاعات فراتر از بیت‌های کلاسیک دارند، می‌توانند در زمینه‌هایی مانند علم مواد، رمزنگاری و هوش مصنوعی تحولات بزرگی ایجاد کنند. اما افزایش مقیاس از نمونه‌های کمتر از 200 کیوبیتی امروز به میلیون‌ها کیوبیت، یکی از دشوارترین موانع این حوزه است.

🔷شرکت IBM در ژوئن نقشه‌ی جدیدی ارائه کرد که مدعی است شکاف‌های طراحی قبلی را پر کرده و مسیر را برای یک سیستم عملی تا پیش از 2030 هموار می‌کند. گوگل نیز پس از رفع یکی از موانع کلیدی در سال گذشته، همین هدف زمانی را تعیین کرده است.

🔶هر دو شرکت معتقدند مسائل بنیادی فیزیک حل شده و اکنون چالش‌ها بیشتر مهندسی هستند. با این حال، همه متقاعد نشده‌اند؛ به عنوان مثال، Oskar Painter، از خدمات وب آمازون (AWS) تخمین زده که یک رایانه‌ی کوانتومی «مفید» 15 تا 30 سال دیگر در دسترس خواهد بود.

🔷چالش‌های کلیدی شامل ناپایداری کیوبیت‌ها، نویز محیطی، تداخل اجزا، هزینه‌ی بالای ساخت و نیاز به روش‌های مؤثر اصلاح خطا است. گوگل از کد سطحی (surface code) استفاده می‌کند که نیازمند میلیون‌ها کیوبیت فیزیکی است، در حالی که IBM روی کد LDPC کار می‌کند که به‌طور بالقوه نیاز کیوبیت را تا 90٪ کاهش می‌دهد، اما اتکای آن به پیوندهای کیوبیت دوربرد در عمل هنوز اثبات نشده است.

🔶همچنین، مقیاس‌بندی سیستم نیاز به بازنگری در معماری دارد: تراشه‌های ماژولار، یخچال‌های پیشرفته نزدیک به صفر مطلق و استراتژی‌های سیم‌کشی کاملاً جدید. درحالی که کیوبیت‌های ابررسانا بر پیشرفت فعلی تسلط دارند، جایگزین‌ها - یون‌های به دام افتاده، اتم‌های خنثی، فوتون‌ها - همچنان مدعی هستند و تصمیمات بودجه دولتی احتمالاً برندگان را تعیین می‌کند.

🔷در همین حال، شرکت‌هایی مانند آمازون و مایکروسافت در حال بررسی کیوبیت‌های عجیب  (exotic qubits) از حالت‌های جدید ماده هستند، اگرچه این موارد هنوز در مراحل اولیه هستند. تحلیلگران پیش‌بینی می‌کنند که فقط بازیگران با بودجه خوب یا کسانی که از حمایت دولتی برخوردارند، از هزینه‌های بالا جان سالم به در خواهند برد.

🔶اگرچه هنوز راه طولانی در پیش است، اما خوش‌بینی در حال افزایش است. Jay Gambetta، مدیر بخش کوانتوم IBM، گفته است: «دیگر احساس نمی‌شود که این فقط یک رویا باشد. من واقعا فکر می‌کنم ما رمز را گشوده‌ایم و می‌توانیم این دستگاه را تا پایان دهه بسازیم.»

🌐منبع

📎 Join: @QuantumSTEM  

🌐 Website

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._._._._._.
#گزارش #صنعت_کوانتوم #محاسبات_کوانتومی #سطح_مبتدی
❤7
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
⚪️تور مجازی به آزمایشگاه مشخصه‌یابی کوانتومی شرکت IBM⚪️

🌎زبان: انگلیسی ‼️به همراه زیرنویس فارسی اختصاصی‼️

📌این ویدیو جذاب، شما را به یک تور اختصاصی از آزمایشگاه مشخصه‌یابی کوانتومی #IBM می‌برد. در این آزمایشگاه، تراشه‌های کوانتومی مانند #Falcon و #Heron پیش از استقرار نهایی به‌دقت آزمایش می‌شوند و تحولات فناوری‌های سیستمی که امکان مقیاس‌پذیری و سنجش عملکرد پردازنده‌های کوانتومی را فراهم می‌کنند، از جمله تغییرات در سیم‌کشی، به نمایش گذاشته می‌شود. همچنین با یخچال رقیق‌سازی فوق‌سرد که در دمای تنها ۱۵ میلی‌کلوین کار می‌کند، آشنا خواهید شد.

🌐منبع

📎Join: @QuantumSTEM

🌐 Website

🔵 LinkedIn
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._.
#ویدیو_کوتاه #سطح_متوسط #کیوبیت_ابررسانا #پردازنده_کوانتومی
❤5👍1🔥1👌1
⭕خلاصه‌ای از گزارش جدید شرکت Q-CTRL درخصوص دستیابی به مزیت عملی کوانتوم در لجستیک نظامی و برنامه‌ریزی دفاعی از سال ۲۰۲۷

🔷در گزارش جدید شرکت Q-CTRL که در قالب یک وایت‌پیپر منتشر شده، ادعا شده است که نرم‌افزار زیرساخت کوانتومی این شرکت می‌تواند به رایانه‌های کوانتومی امکان دهد تا از سال ۲۰۲۷ مزیت عملیاتی (operational advantages) را در حوزه لجستیک نظامی و برنامه‌ریزی دفاعی فراهم کنند.

🔶شرکت #QCTRL برای اثبات این ادعا، چهار مطالعهٔ موردی (case study) را با استفاده از #سخت‌افزار_کوانتومی IBM و تکنیک‌های #بهینه‌سازی_کوانتومی (روش‌هایی برای یافتن بهترین پاسخ ممکن در فضایی با تعداد بسیار زیاد ترکیبات) اجرا کرده است.

1️⃣ بهینه‌سازی مسیر کاروان‌ها (convoy routing)
🔻در مطالعهٔ اول، Q-CTRL طی رزمایش مشترک Talisman Sabre برای ارتش #استرالیا، سناریوی کامل استقرار ۵۰۰۰ خودرو را در قالب ۵۰ کاروان شبیه‌سازی کرد. این شبیه‌سازی با استفاده از ۸۵ کیوبیت انجام شد و توانست زمان کل استقرار را با در نظر گرفتن عواملی مانند در دسترس بودن مسیر و تراکم متغیر ترافیک در جاده‌های پشتیبان به حداقل برساند.

2️⃣ بهینه‌سازی حمل‌ونقل هوایی استراتژیک
🔻این مطالعه بر کاهش تعداد هواپیماها و هزینه‌های جابه‌جایی متمرکز بوده و مشابه راه‌حل‌های بهینه‌سازی زمان‌بندی ریلی است که Q-CTRL قبلاً برای شبکه ریلی #بریتانیا و وزارت حمل‌ونقل این کشور توسعه داده بود. در این روش، مکان‌های ذخیره‌سازی بهینه برای اقلام حمل‌ونقلی تعیین می‌شوند تا تحویل محموله‌های با اولویت بالا تسریع شود، در حالی که محدودیت‌های ایمنی و وزن نیز رعایت می‌گردد.

3️⃣ تاب‌آوری تولید دفاعی
🔻مطالعهٔ سوم، کاربرد رایانه‌های کوانتومی را در تولید مقاوم برای تضمین تأمین مستمر مواد اولیه در شرایط بحرانی نشان می‌دهد. این کار برگرفته از مسابقه تحرک کوانتومی (Quantum Mobility Quest) گروه Airbus BMW است و در آن از ۹۸ کیوبیت برای بهینه‌سازی تولید یک هواپیمای کامل استفاده شده، در حالی که محدودیت‌های پیچیده‌ای مانند تأمین از دو منبع مجزا و امکان‌سنجی حمل‌ونقل نیز مدیریت می‌شوند.

4️⃣ دفاع موشکی و مقابله با پهپادها (missile defense and counter-UAS)
🔻چهارمین مطالعه، دفاع موشکی و مقابله با پهپادها است که به شرایط کنونی #خاورمیانه واکنش نشان می‌دهد. در این بخش، Q-CTRL نشان می‌دهد که بهینه‌سازی کوانتومی چگونه می‌تواند حداکثر حفاظت از دارایی‌های حیاتی را فراهم کرده و رهگیری هرچه زودتر تهدیدها را ممکن سازد.

🔻به گفته James Otten از آژانس دفاع موشکی #ایلات_متحده، ادغام بهینه‌سازی کوانتومی در معماری‌های دفاع فعال می‌تواند چرخه تصمیم‌گیری بین حسگرهای C5ISR (مخفف Command, Control, Communications, Computers, Cyber, Intelligence, Surveillance, Reconnaissance)، تصمیم‌گیری تاکتیکی و به‌کارگیری سلاح‌های رهگیر را فشرده کند.

🔷شرکت Q-CTRL تأکید دارد که این دستاوردها با #نقشه_راه کوانتومی #IBM همسو بوده و بر پایهٔ ادعای قبلی این شرکت در زمینه مزیت کوانتومی عملی در کشف مواد — که طی آن نرم‌افزار مدیریت عملکرد سرعت را ۳۰۰۰ برابر افزایش داد — بنا شده است.

🔶به گفته دکتر Michael Hush، دانشمند ارشد Q-CTRL، این شرکت متعهد است که قابلیت‌های پیشرفته #محاسبات_کوانتومی را در اختیار مشارکت AUKUS (پیمان سه‌جانبه استرالیا، بریتانیا و آمریکا) قرار دهد.

📎منبع
🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢Telegram
🌐Website
🔵LinkedIn

#گزارش #صنعت_کوانتوم #سطح_متوسط
👍3