محاسبات کوانتومی به نقطه عطف تاریخی می‌رسد: وداع با «آزمایش‌های فیزیکی»، زنجیره تأمین و تولید به کلیدهای پیروزی تبدیل می‌شوند

جفریز پس از شرکت در کنفرانس جهانی کوانتوم، ارزیابی مهمی ارائه داد: مشکل اصلی صنعت از «ساخت کیوبیت‌های کوانتومی خوب» به «ساخت یک کامپیوتر واقعی قابل استفاده» منتقل شده است و مزیت رقابتی از نوآوری‌های فیزیکی به طور کامل به مهندسی سیستم و موانع تولید منتقل شده است.

نویسنده: ژائو یینگ، وال استریت ژورنال

صنعت محاسبات کوانتومی در حال تجربه یک تغییر عمیق پارادایمی است. جفریز معتقد است که مشکل اصلی صنعت از «آیا می‌توان کیوبیت‌های کوانتومی خوبی ساخت» به «آیا می‌توان با این کیوبیت‌ها یک کامپیوتر واقعی قابل استفاده ساخت» تغییر کرده است. این تغییر به این معنی است که مزیت رقابتی از نوآوری‌های صرفاً فیزیکی به سمت مهندسی سیستم، مدیریت تولید و طراحی اکوسیستم به طور کامل منتقل می‌شود.

به گزارش میز معاملات، تیم تحلیلگران جفریز پس از شرکت در کنفرانس جهانی کوانتوم (QWC) گزارشی منتشر کرد که در آن اعلام شد «تابلوی امتیاز» صنعت در حال بازنویسی است: عملکرد کیوبیت‌های منطقی، هزینه‌های تصحیح خطا، عمق مدار، تأخیر در رمزگشایی، اتصال شبکه و یکپارچگی سیستم سطح معیارهای اصلی برای اندازه‌گیری پیشرفت شده‌اند. در همین حال، دفتر پروژه‌های وزارت انرژی ایالات متحده در حال رهبری تدوین استانداردهای اندازه‌گیری یکپارچه است و نقش دولت از تأمین‌کننده مالی به تعیین‌کننده قوانین صنعت ارتقا یافته است.

گزارش همچنین اشاره کرد که «قانون مجدد مجوز ابتکار ملی کوانتومی» (NQI Reauthorization Act) به زودی تصویب خواهد شد که این امر به شرکت‌هایی که قراردادهای فدرال دارند - از جمله D-Wave Quantum (QBTS)، Quantinuum (QNT) و Rigetti Computing (RGTI) - به عنوان یک کاتالیزور مثبت عمل خواهد کرد.

این تغییرات برای سرمایه‌گذاران به وضوح و به طور مستقیم معنا دارد: شرکت‌هایی که می‌توانند در ساخت قابلیت‌های تکرارپذیری، تاب‌آوری زنجیره تأمین و توانایی یکپارچه‌سازی سیستم موانع ایجاد کنند، در رقابت تجاری پیشتاز خواهند بود. جفریز ارزیابی مثبت کلی خود را برای بخش کوانتوم حفظ کرده و معتقد است که انتقال صنعت به نقاط عطف قابل اندازه‌گیری و سیستمی، مسیر تجاری واضح‌تری را برای سرمایه‌گذاران فراهم می‌کند.

دولت استانداردهای صنعت را بازتعریف می‌کند، تأمین مالی فدرال به عملکرد وابسته می‌شود

صنعت کوانتوم به مدت طولانی از یک چارچوب ارزیابی یکپارچه محروم بوده است و این وضعیت در حال تغییر است.

گزارش جفریز اشاره می‌کند که در هر 10¹⁶ محاسبه در کامپیوترهای کلاسیک، یک خطا رخ می‌دهد، در حالی که هدف کامل تحمل خطا در حوزه کوانتوم در حال حاضر در سطح 10⁶ تعریف شده است و 10⁹ هنوز به عنوان سطح بالایی در نظر گرفته می‌شود. «وجود کیوبیت‌های منطقی» و «کیوبیت‌های منطقی بهتر از کیوبیت‌های فیزیکی» همچنان فاصله‌ای واقعی در این حوزه است.

معنای مداخله دولت در شکستن عادت خودگواهی شرکت‌ها است. پروژه‌های شخص ثالث اکنون از شرکت‌ها خواسته‌اند که داده‌هایی از قبیل نرخ خطای منطقی، وفاداری دروازه، عملیات تحمل خطا، عمق مدار و بار کاری علمی مؤثر ارائه دهند، که این امر به شرکت‌ها اجازه نمی‌دهد به معیارهای انتخابی خود تکیه کنند. مدل تأمین مالی نیز تغییر کرده است - سرمایه اولیه برای ساخت ابزارها استفاده می‌شود و باقی‌مانده باید به نقاط عطف تحقیق و توسعه برسد تا آزاد شود.

قابل توجه است که تأیید تجاری در حال کشیدن تقاضای دولت به سمت خود است، نه برعکس. فرمان اجرایی منتشر شده در ژوئن امسال خریداران جدیدی را که قبلاً فناوری کوانتومی را ارزیابی نکرده بودند، به بازار وارد کرده است. «قانون مجدد مجوز ابتکار ملی کوانتومی» همچنین خواستار تدوین استراتژی همکاری بین‌المللی کوانتومی است و وزارت امور خارجه را به کمیته بین‌سازمانی اضافه می‌کند و مجوز را تا سال 2034 گسترش می‌دهد. جفریز معتقد است که بند زنجیره تأمین در این قانون به استراتژی ادغام عمودی IonQ (IONQ) از طریق SkyWater کمک می‌کند.

ظهور معماری توزیع‌شده، شبکه کوانتومی از مفهوم به واقعیت می‌رسد

مسئله مرزهای گسترش یک پردازنده کوانتومی واحد، یکی از موضوعات اصلی بحث در QWC امسال بوده است.

گزارش جفریز اشاره می‌کند که با ظهور محدودیت‌هایی مانند پیچیدگی کنترل، نیاز به خنک‌سازی، سیم‌کشی، انتقال لیزری، کالیبراسیون، نرخ تولید، تداخل و ابعاد فیزیکی، تعداد بیشتری از شرکت‌ها انتظار دارند که راه‌حل نهایی شامل شبکه‌های متصل به چند پردازنده باشد - که این با منطق خوشه‌بندی پردازنده‌های چندگانه در محاسبات کلاسیک مشابه است.

این تغییر معماری تأثیر قابل توجهی بر بازسازی زنجیره ارزش دارد. ماشین‌های منفرد ارزش را بر روی کیوبیت‌ها، سیستم‌های کنترل، خنک‌کننده‌های دما پایین و نرم‌افزار متمرکز می‌کنند؛ در حالی که ماشین‌های توزیع‌شده زیرساخت‌های جدیدی از جمله ذخیره‌سازی کوانتومی، مبدل‌ها، اتصال فوتونی، سوئیچینگ، توزیع درهم‌تنیدگی، کنترل شبکه و کامپایل توزیع‌شده را اضافه می‌کنند. جفریز معتقد است که IonQ با سرمایه‌گذاری‌های مداوم خود در زمینه اتصال شبکه و اتصال فوتونی، از این روند بهره‌مند خواهد شد.

در همین حال، معماری هتروژن CPU+GPU+QPU به عنوان حالت نهایی محتمل در QWC تأیید شده است. IonQ اعلام کرده است که سیستم Superion 256 خود را از طریق NVQLink به NVIDIA GB200 NVL72 متصل خواهد کرد و تکنولوژی QNT نیز همین منطق را دنبال می‌کند و از اجرای همزمان کدهای کلاسیک و کوانتومی پشتیبانی می‌کند، در حالی که بخش کلاسیک بر روی GPU اجرا می‌شود. این معماری محاسبات کوانتومی را در اکوسیستم‌های موجود محاسبات با عملکرد بالا و مراکز داده گنجانده و نه تنها از شرکت‌ها می‌خواهد که از ابتدا شروع کنند، بلکه به طور قابل توجهی مانع تجاری‌سازی را کاهش می‌دهد.

تولید و زنجیره تأمین به متغیرهای رقابتی اصلی تبدیل می‌شوند

تمرکز رقابتی محاسبات کوانتومی در حال انتقال از آزمایشگاه به کارگاه‌های تولید است.

جفریز به یک مطالعه جهانی زنجیره تأمین که 160 شرکت کوانتومی را پوشش می‌دهد، اشاره می‌کند که نشان می‌دهد 90٪ از شرکت‌ها به حداقل یک تأمین‌کننده خارجی وابسته‌اند و 74٪ به مشتریان خارجی خدمات می‌دهند. با افزایش تولید QPU از 5 به 50 و حتی هزاران واحد، قابلیت تولید تکرارپذیر، فرآیندهای بسته‌بندی، در دسترس بودن قطعات و ثبات لیزر به عوامل کلیدی تمایز تبدیل خواهند شد.

گلوگاه‌های زنجیره تأمین به دو دسته تقسیم می‌شوند: یکی قطعات خاص کوانتومی است که تأمین آن‌ها کمیاب است و برخی مراحل واقعاً در وضعیت منبع واحد قرار دارند؛ و دیگری قطعات الکترونیکی استاندارد است که مشکل اصلی آن‌ها زمان تحویل است. تولید مواد معدنی کلیدی مانند ایندیم و گالیوم در ایالات متحده کافی نیست و فیبر نوری، لنزها و قطعات میکرو اپتیک باعث می‌شود که شرکت‌های کوانتومی با ارائه‌دهندگان خدمات ابری بزرگ به طور مستقیم در تأمین کالاهای عمده رقابت کنند. گزارش به‌ویژه اشاره می‌کند که نیروی کار، بزرگ‌ترین گلوگاه در زنجیره تأمین است.

در استراتژی‌های مقابله، جفریز معتقد است که Quantinuum، IonQ و Rigetti Computing دارای مزیت نسبی هستند. Quantinuum از طریق روابط تأمین‌کننده بلندمدت و همکاری‌های ساختاری، مسیر تولید قابل اعتمادی را بدون فشار بر ساخت ظرفیت‌های سنگین ایجاد کرده است؛ IonQ از طریق خرید SkyWater ادغام عمودی را انجام داده است تا نقشه راه فناوری را کنترل کرده و سرعت تکرار را افزایش دهد؛ Rigetti Computing نیز دارای کارخانه‌های خود است که به کنترل نقشه راه و سرعت تکرار کمک می‌کند.

علاوه بر این، جفریز به فرصت‌های سرمایه‌گذاری در سطح «زیرساخت» کوانتومی خوشبین است. زیرساخت خنک‌کننده دما پایین موضوع مهمی در نمایشگاه این کنفرانس بوده و گزارش پیش‌بینی می‌کند که پیشرفت در زمینه‌های CMOS دما پایین، I/O با چگالی بالا، چندراهه، بسته‌بندی و تست خودکار، فرصت‌های قابل توجهی را برای تأمین‌کنندگان سنتی نیمه‌هادی و تجهیزات ایجاد خواهد کرد.

پیشرفت‌های تجاری در QWC نیز منعکس شده و حمایت مرحله‌ای برای روایت بلندمدت صنعت فراهم می‌کند. Quantinuum اعلام کرده است که یک سیستم Superion 256 را در دانشگاه بین‌المللی فلوریدا (FIU) مستقر خواهد کرد که این امر تأیید مؤثری برای مدل فروش سیستم‌های محلی فراهم می‌کند. D-Wave Quantum (QBTS) نیز اعلام کرده است که با CGI همکاری خواهد کرد تا سیستم Advantage2 و حل‌کننده ترکیبی خود را به مجموعه محصولات CGI اضافه کند. جفریز اشاره می‌کند که QBTS اکنون دارای مزیتی است که اکثر تأمین‌کنندگان مدل درب را ندارند - یک سیستم آماده که مشتریان امروز می‌توانند برای برخی از بارهای کاری بهینه‌سازی استفاده کنند.

این محتوا صرفاً برای اطلاع‌رسانی عمومی ارائه شده است و به‌منزله مشاوره مالی، سرمایه‌گذاری، حقوقی یا مالیاتی تلقی نمی‌شود. هرگونه رویداد، جایزه، کمپین آنلاین یا اطلاعات مرتبط که در اینجا ذکر شده است، نباید به‌عنوان توصیه، ترغیب یا دعوت به خرید، فروش، معامله یا هرگونه دادوستد دیگر دارایی‌های رمزارزی تلقی شود. دارایی‌های رمزارزی از نوسان بالایی برخوردار هستند و ممکن است منجر به زیان شوند. دسترسی به خدمات، محصولات و رویدادهای مرتبط با WEEX ممکن است بسته به منطقه جغرافیایی متفاوت باشد. اطمینان از اینکه استفاده شما از این خدمات با قوانین و مقررات محلی مطابقت دارد، بر عهده خود شماست.