قام علماء ببناء دائرة الكترونية "هجينة" لاستعمالها في بناء الكومبيوترات الكمية
باختصار باحثين من مركز اكسفورد لتقنية المعلومات الكمية طَوَّروا دائرة الكترونية لأيونات الذرات ، وهي تقنية تقود لبناء كومبيوترات كمية.
نقلة نوعية بواسطة أكسفورد في اختراق منتظر في صناعة الكومبيوترات الكمية، أظهر علماء أن استخدام ذرات من عناصر مختلفة يمكن أن تعالج الأخطاء التي تحصل في الذاكرة الكمومية أثناء عملها داخل الدوائر الالكترونية المنطقية. ومن الجدير بالذكر أن هذه الذرات قادرة على اجتياز اختبار التشابك الحقيقي. توصل لهذه النتائج باحثين مختلفين بصورة مستقلة مما يعطي مصداقية أكبر للنتائج. الباحثون من مركز اكسفورد لتقنية المعلومات الكمية ركزوا جهودهم في تطوير تقنية كمومية قادرة على معالجة البيانات في أي كمبيوتر فائق القدرة موجود حالياً، وقد اقتربوا خطوة باتجاه هذا المسعى. الباحثون من أكسفورد نشروا ورقة بحثية حول الموضوع في مجلة نيتشر حول اكتشافهم. حيث يشرح الباحث المشارك في كتابة الورقة ديفيد لوكاس "إن تطوير حاسب كمي هو إحدى أعظم التحديات التقنية في القرن الواحد والعشرين. الكمبيوتر الكمي هو جهاز يقوم بمعالجة المعلومات وفقاً لقوانين العالم الكمي، مما يعني التحكم بسلوك العالم الذري وما دون الذري." يوضح الدكتور لوكاس أن طريقة معالجة المعلومات في الحواسيب الكمية مختلفة جوهرياً، حيت يقول "اتضح إن الطريقة التي تعتمد ميكانيكا الكم في التلاعب بالبيانات قادرة على حل المسائل بصورة أكثر كفاءة بكثير من أي من أنواع الحواسيب التقليدية الأخرى. إحدى هذه الأمور هي فك الشفرات المعقدة، والأخرى هي امكانية معالجة كمية كبيرة من المعلومات. الحواسيب الكمية لها قدرة طبيعية في محاكاة الأنظمة الكمومية الفيزيائية وهو ما يساعدنا - على سبيل المثال - في فهم الجزيئات المعقدة في الكمياء والبيولوجيا. دائرة الكترونية منطقية هدف مشروع مركز أكسفورد لتقنية المعلومات الكمية هو تطوير العناصر المكونة للحواسيب الكمية بواسطة أيونات ذرات محجوزة، وهي تكنولوجيا متقدمة في صناعة الحواسيب الكمية. يشرح البروفيسور لوكاس "كل أيون ذرة محجوز (ذرة مفردة فاقدة لألكترون واحد) تستخدم لتمثيل "بت كمي" للمعلومات. يتم السيطرة على الحالة الكمومية لهذه الأيونات بواسطة نبضات من الليزر محددة المدة والتردد. يحتاج هذا الكومبيوتر إلى نوعين من الأيونات: النوع الأول لخزن المعلومات (ذاكرة كيوبت) والنوع الآخر هو لربط مكونات الحاسبة المختلفة مع بعضها البعض بمساعدة الفوتونات أيضاً." البحث يوضح أهمية الأيونات المختلفة وعملها المشترك في هذه الدوائر الألكترونية، بالتحديد العلاقة بين نظائر الكاليسيوم الشائعة (كاليسيوم -40) ونظائر الكاليسيوم النادرة (كاليسيوم -43). يقول البروفيسور لوكاس "الدائرة الالكترونية الكمية التي تستخدم نوع واحد من الأيونات التي استخدمت من قبل المعهد الوطني للقياس والتكنولوجيا في الولايات المتحدة في 2003، سمحت للمعلومات الكمية بالإنتقال من كيوبت الى آخر. في هذا النموذج تم استخدام نوعين من الأيونات مخزنة في نفس "مصائد الأيونات".
المصدر: يوريكا أليرت
باختصار باحثين من مركز اكسفورد لتقنية المعلومات الكمية طَوَّروا دائرة الكترونية لأيونات الذرات ، وهي تقنية تقود لبناء كومبيوترات كمية.
نقلة نوعية بواسطة أكسفورد في اختراق منتظر في صناعة الكومبيوترات الكمية، أظهر علماء أن استخدام ذرات من عناصر مختلفة يمكن أن تعالج الأخطاء التي تحصل في الذاكرة الكمومية أثناء عملها داخل الدوائر الالكترونية المنطقية. ومن الجدير بالذكر أن هذه الذرات قادرة على اجتياز اختبار التشابك الحقيقي. توصل لهذه النتائج باحثين مختلفين بصورة مستقلة مما يعطي مصداقية أكبر للنتائج. الباحثون من مركز اكسفورد لتقنية المعلومات الكمية ركزوا جهودهم في تطوير تقنية كمومية قادرة على معالجة البيانات في أي كمبيوتر فائق القدرة موجود حالياً، وقد اقتربوا خطوة باتجاه هذا المسعى. الباحثون من أكسفورد نشروا ورقة بحثية حول الموضوع في مجلة نيتشر حول اكتشافهم. حيث يشرح الباحث المشارك في كتابة الورقة ديفيد لوكاس "إن تطوير حاسب كمي هو إحدى أعظم التحديات التقنية في القرن الواحد والعشرين. الكمبيوتر الكمي هو جهاز يقوم بمعالجة المعلومات وفقاً لقوانين العالم الكمي، مما يعني التحكم بسلوك العالم الذري وما دون الذري." يوضح الدكتور لوكاس أن طريقة معالجة المعلومات في الحواسيب الكمية مختلفة جوهرياً، حيت يقول "اتضح إن الطريقة التي تعتمد ميكانيكا الكم في التلاعب بالبيانات قادرة على حل المسائل بصورة أكثر كفاءة بكثير من أي من أنواع الحواسيب التقليدية الأخرى. إحدى هذه الأمور هي فك الشفرات المعقدة، والأخرى هي امكانية معالجة كمية كبيرة من المعلومات. الحواسيب الكمية لها قدرة طبيعية في محاكاة الأنظمة الكمومية الفيزيائية وهو ما يساعدنا - على سبيل المثال - في فهم الجزيئات المعقدة في الكمياء والبيولوجيا. دائرة الكترونية منطقية هدف مشروع مركز أكسفورد لتقنية المعلومات الكمية هو تطوير العناصر المكونة للحواسيب الكمية بواسطة أيونات ذرات محجوزة، وهي تكنولوجيا متقدمة في صناعة الحواسيب الكمية. يشرح البروفيسور لوكاس "كل أيون ذرة محجوز (ذرة مفردة فاقدة لألكترون واحد) تستخدم لتمثيل "بت كمي" للمعلومات. يتم السيطرة على الحالة الكمومية لهذه الأيونات بواسطة نبضات من الليزر محددة المدة والتردد. يحتاج هذا الكومبيوتر إلى نوعين من الأيونات: النوع الأول لخزن المعلومات (ذاكرة كيوبت) والنوع الآخر هو لربط مكونات الحاسبة المختلفة مع بعضها البعض بمساعدة الفوتونات أيضاً." البحث يوضح أهمية الأيونات المختلفة وعملها المشترك في هذه الدوائر الألكترونية، بالتحديد العلاقة بين نظائر الكاليسيوم الشائعة (كاليسيوم -40) ونظائر الكاليسيوم النادرة (كاليسيوم -43). يقول البروفيسور لوكاس "الدائرة الالكترونية الكمية التي تستخدم نوع واحد من الأيونات التي استخدمت من قبل المعهد الوطني للقياس والتكنولوجيا في الولايات المتحدة في 2003، سمحت للمعلومات الكمية بالإنتقال من كيوبت الى آخر. في هذا النموذج تم استخدام نوعين من الأيونات مخزنة في نفس "مصائد الأيونات".
المصدر: يوريكا أليرت
No comments:
Post a Comment