پژوهشگران اعلام کردهاند که استفاده از کشتی هوایی برای انتقال مراکز داده کوانتومی به استراتوسفر میتواند راهحلی تازه برای مشکلات خنکسازی این فناوری باشد. این پیشنهاد، اگر اجرایی شود، میتواند تعریف جدیدی از «رایانش ابری» ارائه کند.
به گزارش سرویس فناوری مگ دید،بر اساس این مطالعه، که در نشریه npj Wireless Technology منتشر شده، گروهی از پژوهشگران دانشگاه ملک عبدالله در عربستان سعودی پیشنهاد کردهاند که باید از کشتی هوایی برای حمل کامپیوترهای کوانتومی به ارتفاع حدود ۲۰ کیلومتری استفاده شود؛ جایی که دمای طبیعی هوا به محدوده ۵۰- درجه سانتیگراد میرسد. در این دما، بسیاری از کیوبیت ها که برای عملکرد صحیح نیازمند نزدیکی به صفر مطلق هستند میتوانند بدون مصرف انرژی سنگین برای سرمایش کار کنند.
این ایده در حالی مطرح میشود که شرکتهای آمازون و مایکروسافت امسال از عرضه چیپ های کوانتومی خبر دادهاند و رقابت برای اجراییکردن پردازش کوانتومی شدت گرفته است. کیوبیتها، برخلاف بیتهای رایانههای معمولی، میتوانند بهطور همزمان در دو حالت صفر و یک قرار بگیرند. همین ویژگی است که باعث میشود کامپیوترهای کوانتومی در آینده توانایی حل مسائل بسیار پیچیده را با سرعتهایی فراتر از رایانههای امروز داشته باشند.
پژوهشگران ملک عبدالله میگویند سامانه پیشنهادی آنها با نام QC-HAPs، علاوه بر رایانههای کوانتومی، به صفحههای خورشیدی و باتریهای لیتیوم – سولفور مجهز خواهد بود. این شناورها چون بالاتر از ابرها قرار میگیرند، میتوانند در طول روز با انرژی خورشیدی کار کنند و باتریها را شارژ کنند و شبها با تکیه بر همین ذخیره انرژی فعال بمانند.
برای ارتباط با این مراکز داده شناور، تیم تحقیقاتی پیشنهاد داده است که انتقال اطلاعات از طریق نور و با روش free-space optical communication انجام شود؛ روشی که امسال در طولانیترین لینک ارتباطات کوانتومی جهان نیز آزمایش شده بود. برای روزهایی که آسمان ابری است، کشتی هوایی میتواند از سیستم radio-frequency استفاده کند و پلتفرمهای بالنپایه در ارتفاع کمتر نقش تقویتکننده سیگنال را برعهده بگیرند.
بر پایه نتایج مطالعه، این روش میتواند تا ۲۱ درصد در مصرف انرژی یک سامانه کوانتومی مبتنی بر ion trap qubits صرفهجویی ایجاد کند. پژوهشگران همچنین گفتهاند که هر airship میتواند در صورت نیاز در نقاط مختلف جهان جابهجا شود و حتی اتصال چند کشتی هوایی میتواند قدرت پردازشی را افزایش دهد.
با وجود جذابیت این طرح، تیم پژوهشی تأکید کرده است که پیادهسازی آن نیازمند پیشرفتهای جدی در سختافزار quantum computing است. با این حال آنها اعلام کردهاند که قصد دارند مسیر تحقیقاتی خود را به سمت مطالعات اجراییتر ادامه دهند.
بهگفته اسامه امین، یکی از پژوهشگران تیم: «گام بعدی ما حرکت از مرحله نظری به سمت مطالعاتی است که امکان اجرای عملی این ایده را بررسی میکند».
