علماء الفيزياء الروس يقومون بتسريع العمليات المنطقية على أجهزة الكمبيوتر الكمومية فائقة التوصيل
تاريخ النشر: 29th, November 2023 GMT
طوّر علماء الفيزياء في روسيا، تكنولوجيا يمكنها تسريع تنفيذ العمليات المنطقية إلى حد بعيد، على أجهزة الكمبيوتر الكمومية فائقة التوصيل القائمة على ما يسمى بـ"كيوبتات الفلاكسونيوم".
وأفادت الخدمة الصحفية لجامعة هندسة الإنشاء بأن هذا الاكتشاف يجعل علماء الفيزياء أقرب إلى تطوير أجهزة كمبيوتر كمومية متعددة المهام تعتمد على خلايا الذاكرة هذه.
واقترح العلماء الروس نهجا جديدا وأظهروا طريقة جديدة لتنفيذ عملية سريعة ثنائية الكيوبت على كيوبتات الفلوكسونيوم فائقة التوصيل، والتي يمكن أن تشكل أساسا لتصميم معالجات كمومية قابلة للتطوير ومعالجة الأخطاء. والآن بدأ الباحثون بالعمل على توسيع نطاق النهج المقترح، كما يقومون أيضا بتطوير مفهوم لإجراء عملية ثلاثية الكيوبتات على الفلوكسونيوم باستخدام عنصر توصيل واحد.
وتحقق هذا الاكتشاف من قبل مجموعة من الباحثين من جامعة هندسة الإنشاء الروسية ومركز الكم الروسي وجامعة "باومان" الحكومية التكنولوجية بموسكو أثناء دراسة خصائص ما يسمى بالفلوكسونيوم. وهذا ما يسميه الفيزيائيون نوعا فرعيا خاصا من خلايا الذاكرة الكمومية فائقة التوصيل، والقادرة على تخزين البيانات لفترة أطول بكثير من أنواع أخرى من الكيوبتات القائمة على الموصلات الفائقة.
وتعتبر حتى الآن، الفلوكسونيوم أقل شأنا مقارنة بأنواع أخرى من الكيوبتات فائقة التوصيل في تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية المعقدة، ويرجع ذلك إلى الطبيعة البطيئة نسبيا وغير المضمونة للعمليات المنطقية التي تنطوي على خليتين متشابهتين من الذاكرة الكمومية. وقد وجد العلماء الروس أن هذه المشاكل يمكن حلها باستخدام البروتوكول الذي طوروه، والذي يجعل من الممكن تنفيذ الدوران المتحكم فيه، بصفته إحدى العمليات المنطقية الكمومية الرئيسية، وذلك بسرعة كبيرة وبأقل عدد من الأخطاء.
وهي تتضمن اثنين من الكيوبتات، تتغير حالة أحدهما اعتمادا على البيانات الموجودة في خلية الذاكرة الكمومية الثانية. وقد وجد الفيزيائيون في روسيا أن هذا الإجراء يمكن إكماله خلال 44 نانو ثانية فقط بمعدل نجاح يصل إلى 97% باستخدام مجموعة من ثلاث كوبيتات فلاكسونيوم كمومية مترابطة، وأنظمة التحكم بالموجات الدقيقة، وخوارزمية تستخدم كوبيتا واحدا لتنسيق التفاعلات بين خليتي ذاكرة كمومية أخريين.
واختبر العلماء تشغيل هذا النهج على نموذج أولي للمعالج الكمي الذي صنعوه استنادا إلى ثلاثة فلوكسونيوم. ومهّد الإكمال الناجح لهذه التجارب الطريق لإنشاء خوارزميات تعمل على تسريع العمليات المنطقية التي تتضمن ثلاث خلايا من الذاكرة الكمومية، كما جعل الفيزيائيين الروس أقرب إلى تصميم أجهزة كمبيوتر كمومية متعددة المهام وقابلة للتطوير تعتمد على هذا النوع من الكيوبتات الكمومية.
المصدر: تاس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: تكنولوجيا مشروع جديد
إقرأ أيضاً:
علماء الفلك يحلون سر أضخم تراكم مجري في الكون!
يمن مونيتور/قسم الأخبار
حقق علماء الفلك اكتشافا ثوريا يحل أحد الألغاز الكونية، حيث تبين أن “سور هرقل-الإكليل الشمالي العظيم” (أضخم تراكم مجري معروف في الكون) هو أكبر وأقرب إلى الأرض مما كان يُعتقد سابقا.
ونُشرت النتائج الأولية للدراسة على موقع Live Science.
يذكر أن “سور هرقل” يتكون من مجموعات هائلة من المجرات تشكل “خيوطا” في الشبكة الكونية، ويمتد عبر مناطق من السماء بين كوكبة العواء (Boötes) وكوكبة التوأمين (Gemini)، وسُمي بهذا الاسم من قِبَل عالم الفلك الفلبيني الهاوي جوندريك فالديز.
كان يُعتقد سابقا أن طوله 10 مليارات سنة ضوئية، وارتفاعه 7.2 مليار سنة ضوئية، وسماكته مليار سنة ضوئية. لكن البيانات الجديدة تشير إلى أن أجزاء منه أقرب إلينا مما نعتقد.
ولو اصطفت مجرات بحجم درب التبانة بطوله لاحتاج الأمر إلى 94000 مجرة!
ويُغطي هذا الهيكل 10% من الكون المرئي، بينما مجرة درب التبانة هي جزء من هيكل أصغر حجما بكثير يُسمى “لانياكيا”.
واستخدم العلماء في الدراسة انفجارات أشعة غاما (GRBs)، وهي: انفجارات طويلة ناتجة عن انهيار النجوم العملاقة وانفجارات قصيرة ناتجة عن تصادم نجوم نيوترونية.
وهذه الانفجارات ساطعة جدا، مما يجعلها علامات مثالية لتحديد مواقع المجرات البعيدة.
ويشكك هذا الاكتشاف في “المبدأ الكوني” الذي يفترض أن الكون متجانس ومتماثل في المقاييس الكبيرة. أما وجود هياكل ضخمة غير منتظمة، مثل هذا السور يدفع العلماء لإعادة التفكير في فهمنا للكون.
وقال الباحث جون هاكيلا من جامعة ألاباما إن “أكثر ما يثير الاهتمام هو أن الأجزاء الأقرب من هذا الهيكل المجري الضخم تبعد عنا مسافة أقل مما كنا نعتقد.”
ويشكل هذا الاكتشاف خطوة مهمة على طريق فهم أكبر أسرار الكون!
المصدر: Naukatv.ru
«الأرصاد» يحذر من ارتفاع في درجات الحرارة الفترة المقبلة