ثورة في الحوسبة الكمومية: العوازل الطوبولوجية تغزو التكنولوجيا!

ثورة في الحوسبة الكمومية: العوازل الطوبولوجية تغزو التكنولوجيا!

يمكن لمشروع بحثي ثوري في جامعة فريدريش ألكسندر إرلانجن-نورمبرغ الشهيرة أن يعيد تشكيل مستقبل تكنولوجيا الحوسبة الكمومية بشكل كبير. سيحصل البروفيسور الدكتور فوجيسلاف كرستيتش وفريقه على تمويل يزيد عن 900000 يورو لتطوير البتات الكمومية (qubits) استنادًا إلى فئة جديدة من المواد، وهي العوازل الطوبولوجية. يمكن لهذه المواد أن تغير أداء أجهزة الكمبيوتر الكمومية تمامًا عن طريق نقل المعلومات بطريقة آمنة بشكل خاص.

الميزة الرئيسية لهذه البتات الكمومية الجديدة هي أنها لم تعد تعتمد على درجات حرارة منخفضة للغاية. حتى الآن، لم تعمل أجهزة الكمبيوتر الكمومية إلا عند درجة حرارة أعلى بقليل من الصفر المطلق أي حوالي -273 درجة مئوية، مما حد من استخدامها بشكل كبير. وأوضح كرستيتش أن تطوير الكيوبتات التي يمكن التحكم فيها كهربائيًا والتي تكون مستقرة حتى في درجات الحرارة المرتفعة يمكن أن يجعل الأجهزة أصغر حجمًا وأرخص وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة. سيكون هذا تقدمًا رائدًا لن يقتصر على دمج أجهزة الكمبيوتر الكمومية في التطبيقات اليومية فحسب، بل سيؤدي أيضًا إلى انخفاض كبير في استهلاك الطاقة. ينصب تركيز المشروع على تقليل حجم العوازل الطوبولوجية إلى المقياس النانوي من أجل تغيير خصائصها النشطة على وجه التحديد، مما يتيح استخدامها ككيوبتات.

نظرة إلى المستقبل

يمكن أن يكون لهذا البحث آثار بعيدة المدى في مجالات مختلفة، بما في ذلك التقنيات الطبية والذكاء الاصطناعي. إن أجهزة الكمبيوتر الكمومية، التي تتطلب تبريدًا أقل، لا يمكن أن تكون أكثر صداقة للبيئة فحسب، بل يمكن استخدامها أيضًا في مجموعة متنوعة من التطبيقات - من أجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى الأجهزة الطبية المتطورة. إذا نجح فريق كرستيتش، فقد لا يمثل ذلك تقدمًا تقنيًا فحسب، بل أيضًا تقدمًا مستدامًا في معالجة المعلومات.

بهدف تطوير الأبحاث الدولية في مجال الحوسبة الكمومية، يعد هذا المشروع بأن يكون مفتاحًا لعصر جديد يتجاوز الحدود السابقة لتكنولوجيا الحوسبة das-wissen.de ذكرت.