كشفت شركة مايكروسوف، عن اختراق قد يمهد الطريق، للحصول على أجهزة كمبيوتر فائقة القدرات عبر تطوير شريحة جديدة لزيادة قوة المعالجة.

طورت شركة التكنولوجيا شريحة تقول إنها تردد صدى اختراع أشباه الموصلات التي جعلت الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر والإلكترونيات اليوم ممكنة من خلال التصغير وزيادة قوة المعالجة بحسب صحيفة الغارديان.



وتعمل الشريحة بأول موصل فائق طوبولوجي في العالم، والذي يمكنه إنشاء حالة جديدة من المادة ليست صلبة أو سائلة أو غازية - مما يجعل من الممكن تصميم أنظمة كمومية تناسب شريحة واحدة أصغر من راحة اليد، وإنشاء أجهزة أكثر موثوقية، وفقا لتقرير بحثي تمت مراجعته من قبل الأقران نشر في مجلة "نيتشر".

وقال بول ستيفنسون، أستاذ الفيزياء في جامعة صَري، إن مايكروسوفت قد تكون "منافسا جادا للغاية" في السباق لبناء أول أجهزة كمبيوتر كمومية موثوقة إذا نجحت الشركة في البناء على هذا البحث.

وأوضح: "الأبحاث الجديدة هي خطوة مهمة، ولكن كما هو الحال مع الكثير من الأعمال الواعدة في الحوسبة الكمومية، فإن الخطوات التالية صعبة وحتى يتم تحقيق الخطوات التالية، فمن السابق لأوانه أن نكون أكثر من متفائلين بحذر".



وقال جورج بوث، أستاذ الفيزياء النظرية في جامعة كينغز كوليدج لندن، إن البحث يمثل "إنجازا تقنيا مثيرا للإعجاب"، وإن كان من المحتمل أن تتضح قيمته فقط بعد فوات الأوان. وقال: "سوف يظل من غير الواضح ما إذا كان ادعاء سنوات بدلا من عقود قبل التطوير الهادف دقيقا".

وتزعم مايكروسوفت أن الموصلات الفائقة الطوبولوجية تقدم مسارا لتطوير أنظمة كمومية يمكنها التوسع إلى مليون كيوبت - اللبنات الأساسية الدقيقة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية التي تشبه أجهزة الكمبيوتر التي تستخدم نظام العد الثنائي حاليا.

وقد ينتج عن هذا في النهاية أقوى أجهزة الكمبيوتر على الإطلاق، استنادا إلى ميكانيكا الكم بدلا من الفيزياء الكلاسيكية، والتي ستكون قادرة على حل المشكلات الصناعية والمجتمعية المعقدة للغاية.

ويمكن أن يشمل ذلك تفكيك البلاستيك الدقيق إلى منتجات ثانوية غير ضارة؛ اختراع مواد ذاتية الشفاء للبناء أو التصنيع أو الرعاية الصحية؛ حل مشاكل سلسلة التوريد اللوجستية المعقدة؛ أو كسر أكواد التشفير.

وفي وقت سابق من هذا الشهر، اختارت وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة الأمريكية (داربا) موصلات مايكروسوفت كواحد من مسارين للحوسبة الكمومية التي تستكشفها كجزء من برنامج يهدف إلى تحديد ما إذا كان من الممكن بناء كمبيوتر كمومي مفيد صناعيا بحلول عام 2033، أسرع بكثير من معظم التوقعات.

والنهج الآخر تم إنشاؤه بواسطة  PsiQuantum، التي تستخدم الفوتونيات القائمة على السيليكون، أي تقنية تعتمد على الموجات الضوئية، لإنشاء كمبيوتر كمومي يعتمد على نسيج يشبه الشبكة من الخانات الثنائية الكمومية الفوتونية.

وكانت شركة مايكروسوفت قد زعمت في السابق أنها طورت كيوبتات طوبولوجية في ورقة بحثية كان لابد من سحبها بعد الإشارة إلى العيوب العلمية.

وقال بوث إنه على الرغم من أن تقدم مايكروسوفت كان بطيئا نسبيا مقارنة ببعض الشركات الأخرى، إلا أنها بدلا من ذلك "ركزت على اللعبة الطويلة من خلال العمل على نظام أكثر مرونة بطبيعته للضوضاء والتداخل" من أجهزة الكمبيوتر الكمومية الأساسية الهشة التي كان المنافسون يبنونها لبضع سنوات.



وقال: "تحمي كيوبتات الطوبولوجيا هذه المعلومات التي تحملها باستخدام خصائص نوع جديد من الجسيمات الناشئة، وهو فيرميون ماجورانا، مما يعني أنه من الصعب فقدان هذه المعلومات أثناء معالجتها. ومع ذلك، هناك طبقة إضافية من التعقيد عند بناء كيوبتات الطوبولوجيا هذه عند مقارنتها بالهندسة المنافسة".

ولم يتم رؤية أو صنع جزيئات ماجورانا هذه من قبل. وقالت مايكروسوفت إنه كان لابد من "إقناعها بالوجود باستخدام المجالات المغناطيسية والموصلات الفائقة"، وهذا هو السبب في أن معظم أبحاث الحوسبة الكمومية ركزت على مناهج أخرى.

وقال بوث إن البحث يمثل خطوة في اتجاه منصة مختلفة تماما يمكنها "التنافس مع التقنيات الأكثر نضجا التي ابتكرتها شركات مثل غوغل"، على الرغم من أنه أضاف أنه لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه لإثبات إمكانية توسيع نطاق التكنولوجيا.

المصدر: عربي21

كلمات دلالية: سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي تكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا شريحة مايكروسوفت مايكروسوفت شريحة المزيد في تكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا سياسة سياسة تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا سياسة اقتصاد رياضة صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة أجهزة الکمبیوتر

إقرأ أيضاً:

الصين تطور شاشات LED فائقة الدقة باستخدام بكسلات بحجم الفيروس

الصين – طوّر فريق من الفيزيائيين والمهندسين وخبراء البصريات من جامعة تشجيانغ في الصين، بالتعاون مع جامعة كامبريدج، وحدات بكسل نانوية بحجم فيروس “تُستخدم في تصنيع شاشات LED غير مسبوقة”.

وهذه الشاشات، التي يقل حجم وحدات البكسل الفردية المستخدمة فيها عن حجم حبة الرمل، تمثل طفرة جديدة في تكنولوجيا العرض، حيث تتيح تحقيق كثافة بكسل غير مسبوقة.

تعتمد معظم شاشات الأجهزة الحديثة، مثل الهواتف المحمولة، على تكثيف وحدات البكسل في مساحة صغيرة لتحسين جودة الصورة. غير أن التقنية الحالية، micro-LEDs، تواجه تحديات كبيرة عند تصغير حجم وحدات البكسل، إذ تصبح العملية مكلفة وأقل كفاءة.

وللتغلب على هذه العقبات، أجرت الباحثة باودان تشاو وفريقها تجارب على البيروفسكايت، وهي مادة بلورية غير مكلفة وسهلة التصنيع، تستخدم حاليا في الألواح الشمسية.

وأظهرت الدراسة أن هذه المادة توفر حلا فعالا لتطوير مصابيح LED نانوية ذات كفاءة استثنائية.

وباستخدام البيروفسكايت، تمكن الباحثون من إنتاج مصابيح LED نانوية (nano-PeLEDs) بعرض 90 نانومترا فقط، مع كثافة بكسل مذهلة بلغت 127 ألف بكسل لكل بوصة، وهي أعلى بكثير من أي تقنية مستخدمة حاليا.

ووجد الفريق أن هذه المصابيح تحافظ على سطوعها لفترات أطول مقارنة بمصابيح LED التقليدية، التي تميل إلى التلاشي بسرعة.

وتتمتع البيروفسكايت بخصائص تجعلها مثالية في صناعة الشاشات، منها: كفاءة عالية في تحويل الكهرباء إلى ضوء ما يعزز وضوح الشاشة، وإمكانية ضبطها كيميائيا لتغيير اللون وتحسين الأداء، وتصنيعها في درجات حرارة منخفضة ما يجعلها أقل تكلفة من المواد التقليدية.

وقد تمهد هذه التقنية الطريق لجيل جديد من الشاشات فائقة الدقة، خاصة في: نظارات الواقع المعزز (AR) وسماعات الواقع الافتراضي (VR)، والهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء، وشاشات الكمبيوتر والتلفزيون بتقنيات عرض متطورة.

ورغم هذا التقدم، تواجه شاشات LED النانوية بعض التحديات، أبرزها: اقتصار المصابيح الحالية على لون واحد فقط، ما يستلزم تطوير إصدارات متعددة الألوان، بالإضافة إلى الحاجة إلى دراسة عمرها الافتراضي في الأجهزة العملية.

ومع استمرار البحث والتطوير، قد تصبح هذه التقنية الحل الأمثل للشاشات الفائقة الدقة، وربما تتجاوز حتى حدود الدقة التي يمكن للعين البشرية تمييزها، ما يعيد تعريف مستقبل تكنولوجيا العرض.

المصدر: interesting engineering

مقالات مشابهة

  • ما قصة سحوبات الجوائز الكبرى التي هزت الكويت؟ وكيف علق مغردون؟
  • الداخلية تكشف ملابسات اعتداء شاب على مسنة في مدخل عمارة بالشرقية
  • لقطة شاشة لرسالة وزير الدفاع الأمريكي تكشف موعد قتل أحد الحوثيين في اليمن
  • مدير التخطيط والتعاون الدولي في وزارة الصحة الدكتور زهير قراط خلال المؤتمر: في ‏لحظة فارقة وخاصة فيما يتعلق بواحدة من أهم وأصعب التحديات التي ‏نواجهها وهي نقص أدوية السرطان وتأثيره الكارثي على حياة آلاف ‏المرضى وعائلاتهم في مختلف أنحاء البلاد؛ لقد أصبح هذ
  • ثورة في الذكاء الاصطناعي.. روبوت بجهاز عصبي رقمي يتعلم ذاتيا
  • الحواسيب الكمومية تحاكي تخليق أول جسيمات الكون
  • وزيرا الصناعة والاستثمار يبحثان مع رئيس غرفة القاهرة التجارية النهوض بصناعة الحديد في مصر
  • الوزير يبحث آليات النهوض بصناعة الحديد والصلب في مصر
  • إنجاز مذهل.. علماء يطورون «شاشات» فائقة الدقة
  • الصين تطور شاشات LED فائقة الدقة باستخدام بكسلات بحجم الفيروس