لا تزال أجهزة الكمبيوتر الكمومية تتطلب غرفًا مخصصة كبيرة وإعدادًا معقدًا ، ولكن كخطوة جديدة نحو إخراج التكنولوجيا من المختبر ، قام الباحثون ببناء نموذج أولي للكمبيوتر الكمومي صغير بما يكفي ليلائم رفوف مركز البيانات العادية.
في ما يسمى بالمشروع الممول من الاتحاد الأوروبي ، تمكن فريق من العلماء من جامعة إنسبروك في النمسا من إنشاء كمبيوتر كمي يعمل بكامل طاقته في رفوف خوادم مقاس 19 بوصة ، والتي تُستخدم بشكل شائع في مراكز البيانات حول العالم.
يتطلب الجهاز مقبسًا واحدًا للتثبيت على الحائط ، وإلا فإنه مستقل بذاته.
يمثل النموذج الأولي تطورًا مثيرًا في صناعة تعتمد بشكل كبير على التطبيقات المختبرية ، حيث لا يمكن التحكم في أجهزة الكمبيوتر الكمومية إلا من خلال بنية تحتية مخصصة.
نتيجة لذلك ، يعد تطوير مجموعة من أجهزة الكمبيوتر الكمومية ميسورة التكلفة أمرًا أساسيًا لتوسيع نطاق التكنولوجيا.
اقرأ أيضا:
لهذا السبب أطلق الاتحاد الأوروبي مؤخرًا مشروع AQTION ، وهو مشروع بقيمة 10 ملايين يورو يهدف إلى إنشاء كمبيوتر كمي مصغر يلبي معايير الصناعة دون الحاجة إلى بيئة معملية فائقة الاستقرار للعمل معها.
يقول Thomas Munz ، منسق مشروع AQTION: “تغطي مختبراتنا عادةً 30 إلى 50 مترًا مربعًا”. نحن الآن نسعى جاهدين لوضع التكنولوجيا المطورة هنا في إنسبروك في أصغر مساحة ممكنة ، مع الالتزام بمعايير الصناعة المقبولة عمومًا.
وأوضح فريق البحث أن الجهاز الجديد يظهر أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية ستكون جاهزة قريبًا للاستخدام في مراكز البيانات.
الحواسيب الكمومية المصغرة قادمة:
استخدم الباحثون الأيونات على أنها كيوبتات ، وهي ذرات مشحونة منفردة. يتم ترميز المعلومات الكمية في الحالة الإلكترونية للأيونات ، ويتم إجراء العمليات باستخدام نبضات الليزر التي تعدل وتتحكم في حالة الجسيمات.
اقرأ أيضا:
في حين أن هذا النهج يختلف عن الكيوبتات فائقة التوصيل المعروفة التي تستخدمها شركة IBM و Google في أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، فإن الأجهزة المصغرة تكتسب اهتمامًا متزايدًا بهذه الصناعة.
وللرفوف مقاس 19 بوصة. كان لابد من تقليص حجم كل كتلة بناء من الكمبيوتر الكمومي AQTION.
كان التحدي الأكبر هو ضمان عدم تدهور الأداء. لكن الباحثين واثقون من أن نموذجهم الأولي يقدم نتائج واعدة.
حتى خارج البيئة الخاضعة للرقابة التي يمكن تحقيقها في المختبر ، كان الجهاز مستقرًا بدرجة كافية ليعمل دون انقطاع بسبب التداخل الخارجي.
اقرأ أيضا:
كان الفيزيائيون قادرين على التحكم بشكل فردي في ما يصل إلى 24 أيونًا والتشابك. أظهرت القياسات أن أداء النظام ومعدلات الخطأ على مستوى التطبيقات المعملية.
بحلول العام المقبل ، يخطط الفريق لإنشاء جهاز يحتوي على ما يصل إلى 50 كيوبت يمكن التحكم فيها بشكل فردي. يتم حاليًا تحديث قدرات الأجهزة والبرامج الخاصة بالنموذج الأولي قبل إتاحتها عبر الإنترنت.
يصل الباحثون إلى الجهاز من خلال السحابة لاختبار الخوارزميات الكمومية من خلال لغة الحوسبة الكمومية بدون أجهزة.