إنجاز من شأنه تبسيط تقنيات تصنيع الحواسيب الكمومية


اخترع باحثون طريقة جديدة تجعل الحواسيب الكمومية قابلة للتحقيق.

يتكون الحاسوب الكمومي الأيوني من مصفوفة ذات تقاطعات بشكل X فيها أيونات منفصلة التي تمثل البت الكمومي متموضعة على سطح الشريحة الكمومية (الشريحة الرمادية في الصورة).

يتم التحكم بالبتّات الكمومية بضبط الجهود كما يتم ضبط الراديو لمحطات مختلفة. تطبيق الجهد V1 لا يؤدي لأي عملية كمومية (النقاط الزرقاء)، أمّا تطبيق الجهد V2 فيؤدي إلى عملية كمومية على بت كمومي واحد (النقاط الخضراء)، أمَّا تطبيق الجهد V3 فيؤدي عملية كمومية على بتين كموميين(النقاط الحمراء).

من الممكن تصميم أعداد كبيرة من الحواسيب الكمومية بتطبيق هذه المنهجية الهندسية البسيطة. وفقًا لجامعة ساسكس (Sussex)

اخترع باحثون في جامعة ساسكس طريقة جديدة كليًا تجعل بنية العديد من الحواسيب الكمومية قابلة للتطبيق في ظل التكنولوجيا الحالية.

من المحتمل أن تحلّ الحواسيب الكمومية بعض المشاكل التي تتطلب ملايين السنين لحلها باستخدام أسرع الحواسيب الخارقة وذلك في غضون بعضٍ من الميلي ثانية.

تمتلك هذه الحواسيب إمكانية إنتاج مواد جديدة وأدوية كحل للمشاكل العلمية الطويلة الأمد بالإضافة للمشاكل المادية.

من الممكن تصميم أجهزة الحاسوب الكمومية العالمية من حيث المبدأ لكن يوجد كم هائل من التحديات التكنولوجية.

حتى الآن تعتبر حاجة المهندسين لبناء حاسوب كمومي واحد أصعب من رحلة الإنسان إلى المريخ. يتم تحقيق الحوسبة الكمومية على نطاق صغير باستخدام أيونات ملتقطة (ذرات مشحونة) يُسلّط على كل أيون شعاع ليزر فنحصل على بت كمومي من كل أيون.

إلَّا أن عددًا كبيرًا من الحواسيب الكمومية ستحتاج مليارات من البتات الكمومية وبالتالي سنحتاج مليارات من أشعة الليزر المسلطة على الأيونات، لكل أيون شعاع ليزر.

بدلًا من ذلك، اخترع العلماء في جامعة ساسكس طريقة بسيطة إذ يتم تطبيق جهود على رقاقة الحاسوب الكمومي (دون الحاجة لتسليط أشعة ليزر) وبذلك نحصل على نفس النتيجة.

نجح الأستاذ وينفريد هينسينغر (Winfried Hensinger) وفريقه بجامعة ساسكس في برهان البنية الأساسية للطريقة السهلة للحوسبة الكمومية مع معدل خطأ قليل جدًا.

يقول الأستاذ هينسينغر:«يعتبر هذا التطور تغييرًا جديدًا في مجال الحوسبة الكمومية تجعله قابلًا للتطبيق اقتصاديًا وسياسيًا. سنقوم بتصميم عدد كبير من الحواسيب الكمومية باستخدام هذه التكنولوجيا الممتعة في جامعة ساسكس».

ويضيف الأستاذ سيب ويت (Seb Weidt) عضو في فريق أيون كوانتوم تكنولوجي (Ion Quantum Technology) قائلًا: «من المحتمل أن تحدث الحواسيب الكمومية ثورة في المجتمع كما فعلت الحواسيب التقليدية، كان تطوير هذه التكنولوجية المبتكرة مغامرة كبيرة فمن المدهش حقًّا رؤيتها تعمل في المختبرات!».


ترجمة : براءة علي كللي
تدقيق: جعفر الجزيري
المصدر