تطوير جهاز تبريد للكمبيوتر يزيد كفاءة الحوسبة الكمومية

باحثون يطورون جهاز تبريد كمومي يحقق درجة حرارة قياسية ويزيد كفاءة الحوسبة الكمومية
باحثون يطورون جهاز تبريد كمومي يحقق درجة حرارة قياسية ويزيد كفاءة الحوسبة الكمومية

طور فريق من الباحثين الأمريكيين والأوروبيين جهاز تبريد كمومي قادرًا على خفض درجة حرارة الكيوبتات، الوحدات الأساسية في الحوسبة الكمومية، إلى درجة حرارة قياسية تبلغ حوالي 23.5 ميللي كلفن (-273.1265 درجة مئوية). وهي أقل بنحو النصف من درجات الحرارة التي تحققها الثلاجات الصناعية الحالية المستخدمة في الحواسيب الكمومية فائقة التوصيل.

فيما أوضح سيمون غاسبارينيتي؛ الأستاذ المساعد بجامعة “تشالمرز” السويدية، أن الجهاز الجديد يظهر -لأول مرة- إمكانية استخدام الآلات الحرارية الكمومية في تطبيقات عملية.

كما قال: “تفاجأنا بالكفاءة الفائقة التي حققها نهجنا مقارنة بالبروتوكولات الحالية لإعادة ضبط وتبريد الكيوبتات”.

كيفية عمل جهاز التبريد

في حين يعتمد الجهاز على محرك حراري كمومي معدّل لضخ الحرارة من الكيوبتات فائقة التوصيل. بينما يضم مجموعة مدمجة من زوج كيوبتات فائقة التوصيل المتصلة بنظام موجات دليلية. وتتم برمجة هذه الكيوبتات لتبرد خلية ذاكرة كمومية مجاورة، وهي جزء أساسي من العمليات الحسابية الكمومية.

علاوة على هذا أوضح الباحثون أن هذه العمليات يتم تنفيذها بشكل تلقائي ومستقل. ما يقلل من تعقيد الحوسبة الكمومية ويحد من احتمالية الأخطاء أثناء تهيئة الكيوبتات.

وأشار الباحث محمد عامر؛ من جامعة “تشالمرز”للتكنولوجيا بالسويد، إلى أن النهج الجديد يرفع من احتمالية إعادة ضبط الكيوبتات بعد العمليات الحسابية إلى 99.97%، مقارنةً بـ 99.8-99.92% في الأنظمة الحالية.

كما أضاف: “على الرغم من أن هذا الفرق يبدو صغيرًا إلا أنه يحدث تأثيرًا كبيرًا في كفاءة الحواسيب الكمومية عند تنفيذ عمليات حسابية متعددة”.

ويمثل هذا الابتكار خطوة مهمة نحو تعزيز أداء واستقرار الحواسيب الكمومية؛ ما يفتح آفاقًا جديدة لتطوير تقنيات حوسبة أكثر تطورًا وفاعلية.

 

 

الرابط المختصر :