فيينا ترسل حواسيب كمومية صغيرة إلى الفضاء: إنجاز فضائي جديد!

فيينا ترسل حواسيب كمومية صغيرة إلى الفضاء: إنجاز فضائي جديد!

يقوم مشروع مبتكر في جامعة فيينا بإحضار كمبيوتر كمي صغير إلى الفضاء. قلب هذا المشروع هو حاملة الأقمار الصناعية التي ستدور حول الأرض على ارتفاع 550 كم. ويبلغ حجم القمر الصناعي المجهز بمعالج كمي 150 × 150 × 453 ملم ويزن 9.5 كجم. استغرق تطوير الكمبيوتر الكمي 1.5 سنة فقط، وهو أمر رائع لأن مثل هذه المشاريع قد تستغرق في كثير من الأحيان ما يصل إلى عشر سنوات حتى تكتمل. ومن المقرر أن يرسل القمر الصناعي الإشارات الأولى بعد نجاح نشر "ION".

ومن المقرر أن تستمر المهمة ستة أشهر، ولكنها تهدف إلى جمع بيانات قيمة على مدى عدة سنوات. يتم اختبار وظائف الكمبيوتر الكمي في ظل ظروف الفضاء القاسية. التحديات: يجب أن يتحمل قوى الجاذبية وتقلبات درجات الحرارة من +70 إلى -30 درجة مئوية والفراغ. تتم معالجة البيانات مباشرة على القمر الصناعي باستخدام "حوسبة الحافة"، والتي تعد باستخدام أكثر كفاءة للكهرباء وإجراء حسابات أسرع.

الشركاء والتقنيات

يتم دعم المشروع من قبل اتحاد مثير للإعجاب يضم جامعة فيينا، ومركز الفضاء الألماني (DLR)، والمجلس الوطني للبحوث (CNR) في ميلانو، ومعهد البصريات الكمومية والمعلومات الكمومية (IQOQI) وشركة كوبو تكنولوجي الناشئة في فيينا. تُظهر هذه الشراكات التعاون متعدد التخصصات على المستوى الدولي وهو أمر بالغ الأهمية للتقدم في الأبحاث الكمومية.

يُنظر إلى الأنظمة الضوئية، أي الأنظمة التي تستخدم جزيئات الضوء لمعالجة البيانات، على أنها بنية أجهزة متفوقة. وقد يؤدي هذا إلى تقدم كبير في التكنولوجيا حيث تصبح أكثر ملاءمة لتحديات الحوسبة في الفضاء. وبعد مهمته، سيحترق الكمبيوتر الكمي الصغير في الغلاف الجوي بطريقة خاضعة للرقابة، مما يضمن معايير أمان عالية أثناء المهمة وبعدها.

المواهب الشابة في أبحاث الكم

لتعزيز العلماء الشباب في مجال تقنيات الكم، تم إطلاق برنامج Quantum Future في ربيع عام 2018. ويهدف هذا البرنامج إلى جعل التقدم في تقنيات الكم مرئيًا وفتح فرص وظيفية جديدة. وهو يستهدف تلاميذ المدارس والطلاب والعلماء الشباب ويعزز التبادل في مشهد المصنع والمؤسس والشركات الناشئة. تدعم الوزارة الفيدرالية للأبحاث والتكنولوجيا والفضاء هذا المشروع من أجل تدريب جيل جديد من الخبراء في مجال تكنولوجيا الكم.

مستقبل الحوسبة الكمومية

يُنظر إلى مستقبل الحوسبة الكمومية (QC) على أنه ثوري بالنسبة للعديد من الصناعات، مثل الطيران والسيارات والتكنولوجيا الطبية، والتي تعتبر من أوائل الشركات التي تبنتها. أظهر استطلاع أجرته شركة ماكينزي مؤخرًا أن أكثر من 65% من قادة الصناعة يتوقعون نشر الحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء بحلول عام 2030. بالإضافة إلى ذلك، أفاد 55% من المشاركين أن لديهم بالفعل حالات استخدام للحوسبة الكمومية في الإنتاج.

ومع ذلك، فإن التقدم يجلب أيضًا تحديات، خاصة في مجال الأمن السيبراني، والذي يمكن أن يشكل تهديدات جديدة. ويُنظر إلى التعاون بين الصناعة والأوساط الأكاديمية والحكومة على أنه أمر بالغ الأهمية لبناء نظام بيئي مستدام للأبحاث الكمومية. ووفقا لماكينزي، يجب تعزيز التوقعات الواضحة والتواصل الواقعي لزيادة الثقة في هذه التكنولوجيا الواعدة.

بشكل عام، يُظهر التزام جامعة فيينا وشركائها أن الحوسبة الكمومية لا يمكنها تحويل التكنولوجيا فحسب، بل أيضًا الطريقة التي نفهم بها العالم من حولنا. يعد هذا المشروع خطوة نحو مستقبل تكون فيه إمكانيات التقنيات الكمومية بعيدة المدى وواعدة.

لمزيد من المعلومات حول مهمة الكمبيوتر الكمي المصغر، راجع المقالات صحيفة صغيرة ، من Quantumtechnologies.de و ماكينزي يتم استشارتها.