المجموعات

القفز على سلم الحوسبة الكمية دون سكب كوب الماء في أيدينا

القفز على سلم الحوسبة الكمية دون سكب كوب الماء في أيدينا

يقترب الباحثون في جامعة آلتو ، وهي مؤسسة رفيعة المستوى في فنلندا ، من أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، وفقًا لمقال نُشر مؤخرًا في مجلة.

قد تبدو فيزياء الكم ، عالم التحقيقات دون الذرية ، بعيدة جدًا عن واقعنا ، وهو أمر لا يؤثر إلا على عدد قليل من العلماء الذين يتحدثون في المعادلات ، ولكن الحقيقة هي أنها تقترب من حياتنا اليومية.

تعمل المراكز البحثية مثل تلك الموجودة في قسم الفيزياء التطبيقية بجامعة آلتو على تنفيذ إطار العمل النظري لجعل تكنولوجيا الكمبيوتر أسرع. يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية أن تعمل بسرعة أكبر بشكل كبير مما يؤدي إلى توفير الوقت أثناء العمل على العمليات الحسابية المعقدة.

خلق الحواسيب الكمومية

تتطلب الهندسة دون الذرية السيطرة على مجموعة من الظروف الخاصة. صمم الفريق بقيادة المحاضر الكبير سورين باراووانو شريحة إرسال ، والتي ، عند تبريدها تحت الصفر المطلق ، تبدأ بالتصرف مثل ذرة تدخل عالم الكم. ركزت المجموعة على القفز بين مستويات طاقة ناقل الحركة ، القيم المحددة للطاقة التي يمكن أن يمتلكها جهاز الإرسال.

للتحكم في مستويات الطاقة ، يستخدم العلماء عادةً إشعاع الميكروويف ، ثم يمتص جهاز الإرسال طاقة الميكروويف ويقفز إلى مستوى الطاقة التالي. خصوصية هذا البحث هي جعل مستوى طاقة ناقل الحركة يقفز أكثر من مستوى واحد.

قبل هذا التحقيق ، كان تغيير مستوى الطاقة بأكثر من تغيير واحد يتطلب التعديل البطيء والدقيق للغاية للميكروويف. من أجل تحقيق ذلك بشكل أسرع ، قدم الفريق إشعاعًا ثانيًا للميكروويف بفضله أصبحوا قادرين على جعل ناقل الحركة يقفز أكثر من مستوى طاقة واحد مع التحكم في المناورة.

يؤدي امتصاص فوتونين من موجتين ميكروويف في نفس الوقت إلى زيادة مستوى طاقة الذرة بدرجة كبيرة بحيث تكون قريبة مما يسمى بحد السرعة الكمومية ، فإن السرعة القصوى المقدرة للقفز بين مستويات الطاقة ممكنة.

سهل التخيل. سهل الفهم؟

من أجل جعل هذه العملية المعقدة تمامًا لنقل الطاقة عالية السرعة سهلة الفهم ، ترجمها الدكتور سيرجي دنلين ، أحد مؤلفي المقال إلى استعارة إلى EurekAlert.com: `` للحصول على نظام كمي مفيد ، أنت بحاجة لتخيل تسلق سلم أثناء حمل كوب من الماء ، فإنه يعمل إذا قام المرء بذلك بسلاسة - ولكن إذا قمت بذلك بسرعة كبيرة ، فسوف ينسكب الماء. بالتأكيد هذا يتطلب مهارة خاصة. هذه ليست المحاولة الأولى من قبل العلماء في آلتو لوصف مغامراتهم العاطفية في ساحة ما دون الذري:

أجهزة الكمبيوتر الكمومية حقيقية؟

أجهزة الكمبيوتر الكمومية هي أجهزة فريدة قادرة على تنفيذ عمليات حسابية متقدمة أسرع من نظيراتها التقليدية من خلال السماح للبتات بأن تكون صفرية وواحدة في نفس الوقت لأن فيزياء الكم تسمح بالتراكب (الإلكترونات تحتل حالات متعددة في وقت واحد). لذا فبدلاً من معالجة العمليات بالتتابع ، يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية القيام بذلك في وقت واحد.

ونعم ، إنها حقيقية: قدمت شركة IBM أول نظام حوسبة كمومية متكامل للاستخدام التجاري في وقت سابق من هذا العام. بالإضافة إلى زيادة سرعة العمليات الحسابية ، سيؤدي تنفيذ العمل الذي يقوم به العلماء إلى تغيير طريقة تفكيرنا في شحن السيارات الكهربائية.


شاهد الفيديو: تفسير رؤيا الماء في المنام لإبن سيرين بالتفصيل وحلم الماء للعزباء والمتزوجه شرح كامل (ديسمبر 2021).