الوجبات الجاهزة الرئيسية
- يقول الباحثون أن استخدام المواد ثنائية الأبعاد يمكن أن يؤدي إلى أجهزة كمبيوتر أسرع.
- يمكن أن يكون الاكتشاف جزءًا من ثورة قادمة في المجال الذي يشمل أجهزة الكمبيوتر الكمومية.
- أعلنت شركة Honeywell مؤخرًا أنها سجلت رقماً قياسياً جديداً لحجم الكم ، وهو مقياس للأداء العام.
التطورات الحديثة في الفيزياء يمكن أن تعني أجهزة كمبيوتر أسرع بشكل كبير مما يؤدي إلى ثورة في كل شيء من اكتشاف الأدوية إلى فهم تأثيرات تغير المناخ ، كما يقول الخبراء.
اكتشف العلماء الدورات الإلكترونية ورسموها في نوع جديد من الترانزستور. قد يؤدي هذا البحث إلى أجهزة كمبيوتر أسرع تستفيد من المغناطيسية الطبيعية للإلكترونات بدلاً من شحنتها فقط. يمكن أن يكون هذا الاكتشاف جزءًا من ثورة قادمة في المجال الذي يشمل أجهزة الكمبيوتر الكمومية.
"تعالج أجهزة الكمبيوتر الكمومية المعلومات بطريقة مختلفة اختلافًا جوهريًا عن أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية ، مما يمكّنها من حل المشكلات التي يتعذر حلها تقريبًا باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية الحالية" ، هذا ما قاله جون ليفي ، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة الحوسبة الكمومية Seeqc ، قال في مقابلة عبر البريد الإلكتروني.
"على سبيل المثال ، في تجربة تم إجراؤها بواسطة Google و NASA ، تم إنشاء نتائج تطبيق كمي معين في عدد قليل من الدقائق مقارنةً بـ 10000 عام التي قد يستغرقها أقوى كمبيوتر عملاق في العالم."
مواد ثنائية الأبعاد
في اكتشاف حديث ، بحث العلماء في منطقة جديدة تسمى spintronics ، والتي تستخدم دوران الإلكترونات لإجراء العمليات الحسابية. تستخدم الإلكترونيات الحالية شحنة الإلكترون لإجراء الحسابات. لكن مراقبة دوران الإلكترونات أثبتت صعوبة.
يزعم فريق بقيادة قسم علوم المواد في جامعة تسوكوبا أنه استخدم الرنين المغزلي للإلكترون (ESR) لمراقبة عدد وموقع الدورات غير المزدوجة التي تتحرك عبر ترانزستور ثاني كبريتيد الموليبدينوم. يستخدم ESR نفس المبدأ الفيزيائي مثل أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي التي تنتج الصور الطبية.
"تخيل بناء تطبيق كمبيوتر كمي كافٍ لمحاكاة سلامة وفعالية تجارب الأدوية السريرية - دون اختبارها على شخص حقيقي."
لقياس الترانزستور ، يجب تبريد الجهاز إلى 4 درجات فوق الصفر المطلق. قال البروفيسور كازوهيرو ماروموتو ، المؤلف المشارك للدراسة ، في بيان صحفي: "تم قياس إشارات ESR في وقت واحد مع تيارات التصريف والبوابة".
تم استخدام مركب يسمى ثاني كبريتيد الموليبدينوم لأن ذراته تشكل بنية مسطحة تقريبًا ثنائية الأبعاد (2D). قال البروفيسور Małgorzata Wierzbowska ، وهو مؤلف مشارك آخر ، في البيان الصحفي: "لقد حددت الحسابات النظرية أصول السبينات".
التقدم في الحوسبة الكمية
الحوسبة الكمومية هي مجال آخر للحوسبة يتقدم بسرعة. أعلنت شركة Honeywell مؤخرًا أنها سجلت رقماً قياسياً جديداً لحجم الكم ، وهو مقياس للأداء العام.
"هذا الأداء العالي ، جنبًا إلى جنب مع القياس المنخفض للدارة الوسطى ، يوفر إمكانات فريدة يمكن لمطوري الخوارزمية الكمومية أن يبتكروا بها" ، قالت الشركة في الإصدار.
بينما تعتمد أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية على البتات الثنائية (آحاد أو أصفار) ، تعالج أجهزة الكمبيوتر الكمومية المعلومات عبر الكيوبتات ، والتي يمكن أن توجد بسبب ميكانيكا الكم إما كواحد أو صفر أو كليهما في نفس الوقت - زيادة قوة المعالجة بشكل كبير ، قال ليفي
قال ليفييمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية تشغيل مجموعة من تطبيقات المشكلات العلمية والتجارية المهمة التي كان يعتقد سابقًا أنها مستحيلة. لا تنطبق مقاييس السرعة المعتادة مثل ميغا هرتز على الحوسبة الكمومية.
الجزء المهم في أجهزة الكمبيوتر الكمومية لا يتعلق بالسرعة بالطريقة التي نفكر بها في السرعة مع أجهزة الكمبيوتر التقليدية. قال ليفي: "في الواقع ، غالبًا ما تعمل هذه الأجهزة بسرعات أعلى بكثير من أجهزة الكمبيوتر الكمومية".
"النقطة المهمة هي أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكنها تشغيل مجموعة من تطبيقات المشكلات العلمية والتجارية المهمة التي كان يُعتقد سابقًا أنها مستحيلة."
قال ليفيإذا أصبحت أجهزة الكمبيوتر الكمومية عملية ، فإن الطرق التي يمكن أن تؤثر بها التكنولوجيا على حياة الأفراد من خلال البحث والاكتشاف لا حصر لها.
قال"تخيل بناء تطبيق كمبيوتر كمي كافٍ لمحاكاة سلامة وفعالية تجارب الأدوية السريرية - دون اختبارها على شخص حقيقي".
"أو حتى تطبيق كمبيوتر كمي يمكنه محاكاة نماذج النظام البيئي بالكامل ، مما يساعدنا على إدارة ومكافحة تأثيرات تغير المناخ بشكل أفضل."
أجهزة الكمبيوتر الكمومية في مراحلها المبكرة موجودة بالفعل ، لكن الباحثين يكافحون من أجل إيجاد استخدام عملي لها. قال ليفي إن Seeqc تخطط لتقديم في غضون ثلاث سنوات "بنية كمومية مبنية حول مشاكل العالم الحقيقي ولديها القدرة على التوسع لتلبية احتياجات الأعمال."
قال ليفيلن تكون أجهزة الكمبيوتر الكمومية متاحة للمستخدم العادي لسنوات. وأضاف: "لكن التطبيقات التجارية للتكنولوجيا تظهر بالفعل في الصناعات كثيفة البيانات مثل التطوير الصيدلاني ، وتحسين الخدمات اللوجستية ، وكيمياء الكم".
