إنجازات كبيرة في مجال الحوسبة الكمومية تبشر بعصر جديد من الحاسبات

تم تحقيق إنجاز كبير في مجال الحوسبة الكمومية بعد أن قام باحثون في جامعة أكسفورد ببناء حاسوب فائق كمي قابل للتطوير وقادر على النقل الآني الكمي.
ويركز الاختراق على ما يسمى مشكلة قابلية التوسع في الحوسبة الكمومية، حيث يزعم الباحثون أنه سيسمح بتحقيق تكنولوجيا الجيل التالي على مستوى يعطل الصناعة.
وكان مجال الحوسبة الكمومية موجودًا منذ عقود من الزمان، ولكن في السنوات الأخيرة فقط تم إحراز تقدم كبير نحو تحقيقها على نطاق عملي.
وباستخدام خصائص الفيزياء الكمومية، تحل هذه الآلات من الجيل التالي محل البتات التقليدية - "الواحدات" و"الأصفار" المستخدمة لتخزين ونقل المعلومات الرقمية - ببتات كمية (كيوبتات)، والتي يمكن أن تعمل كواحد وصفر في نفس الوقت من خلال ظاهرة تُعرف بالتراكب.
وهذا يعطي أجهزة الحوسبة الكمومية القدرة على أن تكون أقوى بكثير من أجهزة الكمبيوتر العملاقة الحديثة التي تستخدم تكنولوجيا الحوسبة التقليدية.
النقل الآني الكمومي
هذه ليست المرة الأولى التي يحقق فيها العلماء النقل الآني الكمومي، حيث كانت الفرق تنقل البيانات من مكان إلى آخر دون تحريك البتات الكمومية.
ومع ذلك، فهي أول عرض للنقل الآني الكمومي للبوابات المنطقية - المكونات الدنيا لخوارزمية - عبر رابط شبكة.
ويزعم الباحثون أن تقنية النقل الآني الكمومي يمكن أن تشكل الأساس لشبكة إنترنت كمومية مستقبلية، والتي من شأنها أن توفر شبكة فائقة الأمان للاتصالات والحوسبة والاستشعار.
قال دوجال ماين، من قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد، الذي قاد الدراسة: "ركزت العروض التوضيحية السابقة للنقل الآني الكمومي على نقل الحالات الكمومية بين أنظمة منفصلة فعليًا".
وفي دراستنا، نستخدم النقل الآني الكمومي لإنشاء تفاعلات بين هذه الأنظمة البعيدة، ومن خلال تصميم هذه التفاعلات بعناية، يمكننا إجراء بوابات كمية منطقية - العمليات الأساسية لمجال الحوسبة الكمومية - بين وحدات البت الكمومية الموجودة في أجهزة كمبيوتر كمية منفصلة.
ويتيح لنا هذا الاختراق ربط معالجات كمية متميزة بشكل فعال في جهاز كمبيوتر كمي واحد متصل بالكامل.
وأظهر الباحثون أيضًا أنه يمكن بناء النظام الكمومي وتوسيع نطاقه باستخدام التكنولوجيا المتاحة بالفعل، حيث يظل توسيع نطاق أجهزة الكمبيوتر الكمومية تحديًا تقنيًا هائلًا من المرجح أن يتطلب رؤى فيزيائية جديدة بالإضافة إلى جهد هندسي مكثف على مدى السنوات القادمة.