الرئيسية - المساحة الإخبارية - قفزة كمومية في علوم الليزر تضيء مُستقبل الحوسبة الكمومية

قفزة كمومية في علوم الليزر تضيء مُستقبل الحوسبة الكمومية


قام علماء في جامعة Dartmouth بتطوير ليزر جديد يَستخدم ذرة صُنعية واحدة لتوليد وقذف جزيئات من الضوء. قد يلعب هذا الليزر دوراً أساسياً في تطوير الحواسيب الكمومية Quantum Computers، التي من المتوقع أن تسبق بأدائها أقوى الحواسيب الفائقة التي نعرفها اليوم.
هذا الليزر الجديد هو الأول من نوعه والذي يعتمد حصراً على أزواجٍ الكترونية فائقة الناقلية. يقول Alex Rimberg بروفيسور في الفيزياء وعلم الفلك في جامعة Dartmouth “إن ما يُميز عملنا هو حقيقة أننا نستخدم أزواج فائقة الناقلية فقط .”الناقلية الفائقة هي حالة تحصل عندما تستطيع الكهرباء أن تعبر دون أية مقاومة أو ضياع في الطاقة، وذلك بعد أن يتم تبريد المادة إلى درجة حرارة أدنى من درجة حرارة معينة تعرف بـ “درجة حرارة التحول” أو “الدرجة الحدية”.ويكمل Rimberg :” تم تصنيع هذه الذرة من أجزاءٍ لناقلٍ فائق بأبعادٍ نانوية، والسبب باستخدام هذه الذرة الصُنعية هو أنه باستطاعتك الآن جعلها جزء من الدارة الالكترونية على رقاقةٍ ما، الأمر الذي لا تستطيع فعله مع ذرةٍ حقيقة، والذي يعني أيضاً أنه لدينا مساراً أوضح باتجاه تطبيقاتٍ مُثيرة للاهتمام في الحوسبة الكمومية.”

يتم إنتاج الضوء من الليزر بتطبيق كهرباء على الذرة الصنعية. هذه العملية تُسبب قفز الالكترونات عبر الذرة، وإنتاج الفوتونات العالقة بين مرآتين فائقتي الناقلية خلال هذه العملية. هذه العملية “غير مرئية للعين البشرية؛ ترقص الالكترونات القافزة للأمام والخلف عبر الذرة بنفس وقت موجات الضوء المهتزة.” وفق مايقول Rimberg.

مع هذا الليزر الجديد يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوءٍ يمتلك القدرة على إرسال معلومات من وإلى حاسوب كمومي. يقول Rimberg :”مع حاسوبٍ كمومي، عليك أن تنقل المعلومة من نقطةٍ A إلى نقطة B. إن حاسوباً يستطيع القيام بعمليات حسابية ولكن لا يملك طريقة لنقل هذه المعلومات لأي مكان لا يُقدم الكثير من الفائدة. قد يقدم الليزر الخاص بنا طريقةً سهلة لإنتاج أنماط الحالات الكمومية الغريبة من الضوء التي يمكن استخدامها لنقل المعلومات الكمومية من مكانٍ لآخر.”

جزء كبير من عملية تطوير الليزر كان مبني على أطروحة أحد طلاب Rimberg السابقين Fei Chen المؤلف الأول للبحث مع مساعدة طالب آخر Juliang Li والباحث بعد الدكتوراه Joel Stettenheim.

المصدر : Phys.org

عن Wisal Ahdab

طالبة هندسة طبية مهتمة بالتقنية والعلوم وزيادة المحتوى العربى على الويب

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*

x

‎قد يُعجبك أيضاً

“4” طرق جديدة لتبريد الشرائح والرقاقات الحاسوبية

يبدو أن الأمور قد أصبحت أكثر “سخونة” في مجال المعالجات والرقاقات الحاسوبية. في حين يركز ...