مقدمه: جهشی بزرگ در محاسبات کوانتومی نوری
محققان چینی با رونمایی از یک تراشه کوانتومی نوری پیشرفته، ادعای جهشی چشمگیر در توان محاسباتی هوش مصنوعی را مطرح کردهاند. این تراشه، که توسط مؤسسه CHIPX در شهر ووشی (وابسته به دانشگاه جیائو تونگ شانگهای) و استارتآپ Turing Quantum در شانگهای توسعه یافته، بیش از هزار برابر سریعتر از پردازندههای گرافیکی (GPU) انویدیا در حل مسائل پیچیده هوش مصنوعی عمل میکند.
این دستاورد جایزه فناوری پیشرو را در اجلاس جهانی اینترنت ووژن ۲۰۲۵ (از میان ۱۷ دستاورد برتر از ۴۰۰ نامزد ۳۴ کشور) دریافت کرده و میتواند بازدهی مراکز داده AI و ابرکامپیوترها را تحول دهد. آی تی پالس، مرجع اخبار فناوری و هوش مصنوعی، جزئیات این تراشه، کاربردها، و چالشهای آن را بررسی میکند.
چیپ کوانتومی نوری چین: ۱۰۰۰ برابر سریعتر از GPU انویدیا
فناوری و دستاوردها
این تراشه از فوتونیک کوانتومی (محاسبات نوری کوانتومی) استفاده میکند و اولین پلتفرم کوانتومی فوتونی قابل استقرار گسترده در جهان است. کلیدیترین نوآوریها:
- همبستهسازی (Co-Packaging) فوتونها و الکترونیک: ادغام نور (فوتونها) و قطعات الکترونیکی در سطح چیپ، که انرژی کمتری مصرف میکند و سرعت بالاتری دارد.
- تولید انبوه در مقیاس ویفر: خط تولید آزمایشی برای ویفرهای ۶ اینچی لیتیوم نیوبات نازک، با ۱۲,۰۰۰ ویفر در سال (هر ویفر حدود ۳۵۰ چیپ تولید میکند).
- همکاری چندچیپ: مثل GPUهای AI، چندین چیپ میتوانند با هم کار کنند و به حداکثر ۱ میلیون کیوبیت برسند.
مزیت نور بر الکترون: نور فضا اشغال نمیکند، گرما تولید نمیکند، و اطلاعات را سریعتر و کارآمدتر منتقل میکند – ایدهآل برای مصرف بالای انرژی مراکز داده AI.
توسعهدهندگان میگویند این تراشه محدودیتهای کامپیوترهای کلاسیک را پشت سر میگذارد و در حل مسائل پیچیده AI (مانند آموزش مدلها) ۱۰۰۰ برابر سریعتر از GPUهای انویدیا است.
جدول مقایسه با GPU انویدیا
| ویژگی | تراشه کوانتومی نوری چین | GPU انویدیا |
|---|---|---|
| سرعت در AI | ۱۰۰۰ برابر سریعتر | استاندارد |
| انرژی | کم (نور بدون گرما) | بالا |
| تولید | ۱۲,۰۰۰ ویفر/سال (۳۵۰ چیپ/ویفر) | انبوه |
| کاربرد | هوافضا، زیستپزشکی، مالی | عمومی |
کاربردها: از مراکز داده تا صنایع پیشرفته
هدف اصلی: افزایش بازدهی ابرکامپیوترها و مراکز داده AI. کاربردها:
- هوافضا: محاسبات پیچیده برای شبیهسازی پرواز.
- زیستپزشکی: مدلسازی مولکولی و کشف دارو.
- مالی: پیشبینی بازار و ریسک با سرعت بالا.
- شبکههای ۵G/۶G و ابر محاسباتی: حل گلوگاههای پهنای باند و مصرف انرژی.
CHIPX همکاری با شرکتهای ۵G، ۶G، ابر، AI و شبکههای کوانتومی را تشویق میکند.
چالشها: تولید محدود و تجاریسازی
- تولید انبوه: هنوز محدود به ۱۲,۰۰۰ ویفر در سال – کمتر از نیمهرساناهای معمولی.
- ویفرهای بزرگتر: برای کاهش هزینه و استقرار صنعتی.
- مسیر تجاری: جزئیات نامشخص؛ چین مصمم به پیشی گرفتن از غرب در کامپیوترهای کوانتومی است.
انویدیا هم در فناوری فوتونیک کوانتومی سرمایهگذاری میکند.
آینده: جایگزینی پردازشهای سنتی؟
این تراشه نشان میدهد محاسبات نوری کوانتومی میتواند جایگزین پردازشهای الکترونیکی شود و با سرعت بالاتر و مقیاسپذیری بیشتر، نقش کلیدی در توسعه AI و صنایع پیشرفته ایفا کند.
نتیجهگیری: چین با این تراشه، در مسابقه کوانتومی پیشتاز شده و مراکز داده AI را تحول میدهد. با وجود چالشهای تولید، پتانسیل آن برای انرژی کمتر و سرعت بیشتر، آینده محاسبات را تغییر خواهد داد. آی تی پالس شما را به دنبال کردن اخبار کوانتومی دعوت میکند.
