علماء ينجحون في اختراق كمومي جديد مع نوع جديد من الكيوبت

تُستكشف الكيوبتات الطوبولوجية لتحقيق اختراقات في تطوير كمبيوتر كمومي مصمم للتطبيقات العالمية، ولكن لا أحد قد تمكن من إظهار بت كمومي مثل هذا في مختبر.

في ما يُعد اختراقًا كبيرًا، نجح علماء من Forschungszentrum Jülich في دمج معزل طوبولوجي في كيوبت فائق التوصيل تقليدي لأول مرة.

نُشرت الأبحاث الجديدة في مجلة Nano Letters.

كانت المجموعة البحثية بقيادة الدكتور بيتر شوفيلجن في معهد بيتر غرونبرغ (PGI-9) في Forschungszentrum Jülich

حل المشكلات الأكثر تعقيدًا

تحمل الحواسيب الكمومية إمكانيات كبيرة للمستقبل. مع الآثار الكمومية، يمكن لهذه الآلات تقديم حلول لبعض المشكلات الأكثر تعقيدًا التي لا يمكن معالجتها بواسطة الحواسيب التقليدية في إطار زمني واقعي. حتى مع هذه التطورات الجديدة، لا تزال هناك حاجة إلى الكثير من العمل لاستخدام الحواسيب الكمومية على نطاق واسع.

تتضمن الآلات الحالية عادةً عددًا صغيرًا من الكيوبتات، وغالبًا ما تكون عرضة للخطأ.随着 زيادة حجم النظام، تزداد صعوبة عزلها بشكل كامل عن البيئة.

الكيوبت الطوبولوجي

نظرًا لذلك، يأمل العديد من الخبراء أن يحل نوع جديد من البت الكمومي يسمى الكيوبت الطوبولوجي هذه المشكلات. لا يعمل فقط الباحثون على هذا، ولكن أيضًا الشركات الكبيرة مثل Microsoft. يمتاز الكيوبت الطوبولوجي بميزة خاصة وهي أنّه محمي طوبولوجيًا. كما أن البنية الهندسية للموصلات الفائقة وخصائص المواد الإلكترونية الخاصة بها تضمن أيضًا الاحتفاظ بمعلومات الكم.

نظرًا لهذه الميزات، يُعتبر الكيوبتات الطوبولوجية非常 متينة ومقاومة بشكل كبير للمصادر الخارجية للتشويش. كما أنها تمتلك أوقات تبديل سريعة مقارنة بالكيوبتات الفائقة التوصيل التقليدية المستخدمة من قبل الشركات مثل Google (GOOGL ) وIBM.

حتى مع هذه التطورات، لا يزال الباحثون غير متأكدين من 是否 يمكنهم إنتاج كيوبتات طوبولوجية بسبب نقص في الأساس المادي. هذا يعني أن الخبراء لا يستطيعون توليد الكوازيبارتيكلات الخاصة المطلوبة تجريبيًا. تم التأكيد فقط على هذه الكوازيبارتيكلات، أو حالات ماجورانا، نظريًا.

مع ذلك، تفتح هذه الكيوبتات الهجينة فرصًا جديدة تمامًا، ويمكن أن تؤدي إلى إنشاء مواد جديدة.