علماء Paderborn ثورة في تكنولوجيا الكمبيوتر الكم!

علماء Paderborn ثورة في تكنولوجيا الكمبيوتر الكم!

إمكانات التقنيات الكمومية التي تبحث في أساسيات الفيزياء حتى أصغر التفاصيل تفتح الأبواب على إمكانيات لا يمكن تصورها سابقًا. يعد تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية على وجه الخصوص محورًا رئيسيًا للبحث العلمي والابتكارات التقنية التي تعد بتجاوز تقنيات الكمبيوتر الحالية. لقد حقق الباحثون إنجازات كبيرة في Paderborn: لقد وضعوا بنجاح "Sampler Quantum Sampler" (PAQS).

تم تحقيق هذا المشروع المثير للإعجاب كجزء من مبادرة التمويل من وزارة التعليم والبحوث الفيدرالية (BMBF) ويجمع بين المعرفة المتخصصة لـ 13 شريكًا من العلوم والصناعة ، بما في ذلك شركات مثل Menlo Systems و Fraunhofer IOF في Jena و Swabian Instruments. يتم تنسيق المشروع من قبل Q.ANT ، الشركة الألمانية الرائدة لتقنيات الكم. مع ما مجموعه حوالي 50 مليون يورو في التمويل ، يهدف المشروع إلى جلب ألمانيا في المنافسة الدولية إلى الحوسبة الكمومية الضوئية.

نهج جديدة في البحوث الكمومية

تشتهر أجهزة الكمبيوتر الكمومية بحساسية العيوب ، وهذا هو السبب في وجود العديد من أساليب البحث في جميع أنحاء العالم. تقع أجهزة الكمبيوتر الكمومية الفوتونية الرائدة حاليًا في بلدان مثل الصين وسنغافورة وفرنسا وكندا. ومع ذلك ، في ألمانيا ، ومع ذلك ، فإن الفريق حول البروفيسور الدكتور كريستين سيلبرهورن الخبرة الخاصة في الضوئية المتكاملة لتحقيق نموذج جديد يسمى "Gaußscher Boson Sampler". وهذا يتطلب تطوير العديد من المكونات الجديدة ويظهر التعقيد وجهود المشروع.

نظام PAQS هو نموذج لأخذ عينات من Gaussschen Boson ، حيث يتم قياسه فيه ، حيث تظهر مخرجات شبكة ضوئية الفوتونات. هذا يفتح إمكانيات جديدة تمامًا في أبحاث الحوسبة الكمومية. على عكس النماذج السابقة ، تم تطوير PAQS مع تركيز واضح على تكامل النظام والبرمجة الكاملة ، مما يعني أنه يمكن تنفيذ أي تكوين مرغوب فيه دون أي مشاكل.

الوظيفة والاستخدامات الممكنة

نظام PAQS هو أكثر من مجرد جهاز تقني ؛ إنه يمثل أداة مرنة لحل المشكلات المعقدة. على سبيل المثال ، عند التحقيق في طي البروتين أو حساب الظروف الجزيئية في أبحاث الدواء ، قد يكون من الأهمية بمكان. تتيح قابلية البرنامج للنظام دمج التطبيقات المستقبلية ، مما يمنح الأبحاث مرونة غير مسبوقة.

العنصر الرئيسي في نظام PAQS هو إنتاج الظروف المغطاة التي تعمل كموارد كمية في هذا السياق. تتيح مصادر الإضاءة الخاصة هذه الاستفادة على النحو الأمثل من ميكانيكا الكم. استخدم البروفيسور Silberhorn وفريقها سنوات عديدة من خبرتهما في تطوير مديري الموجات البصرية لتوليد ظروف مضغوطة تعمل كمحرك للكمبيوتر الكم.

بشكل عام ، يعد التقدم الذي يحققه الباحثون في بادربورن خطوة مهمة في البحث الكمومي. يوفر تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية الضوئية التي تستخدم الضوء للحساب منظوراً واضحاً نحو قابلية التوسع ومعدلات الساعة العالية. من خلال مزيد من التحقيق في مزايا وتحديات مختلف الأساليب في الحوسبة الكمومية ، اقترب العلماء من ألمانيا كرائد في هذا الانضباط العلمي. يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول المشروع هنا

(PD/University Paderborn)