اختراق علمي جديد يبشر بزيادة هائلة في قوة المعالجات

توصل باحثون في اليابان إلى اكتشاف يمكن أن يفتح فرصا للجمع بين تقنيات الحوسبة الكلاسيكية والحوسبة الكمية بطرق جديدة؛ مما يؤدي إلى زيادة هائلة في قوة المعالجة.

وكان فريق الباحثين بقيادة البروفيسور تاكاهيرو ماتسوموتو من جامعة ناغويا سيتي، يحقق في مفهوم يسمى "التشابك الكمي"، حيث يكون التفاعل بين الجسيمات المتعددة، بحيث لا يمكن وصفها إلا فيما يتعلق ببعضها البعض.

وبحسب تقرير نشره موقع "techradar" التقني، فإن العلماء وجدوا من الناحية التاريخية صعوبة في تصنيع التشابك الكمي (وهو أمر أساسي للحوسبة الكمومية) بسبب العديد من التحديات الهندسية واللوجستية.

ولوحظ تشابك البروتون سابقا في الهيدروجين الجزيئي ويلعب دورا مهما في مجموعة متنوعة من التخصصات العلمية، ومع ذلك، تم العثور على حالة التشابك في مراحل الغاز أو السائل فقط، حسب ما أوضح ماتسوموتو.

وقال البروفيسور: "الآن، اكتشفنا التشابك الكمي على سطح صلب، والذي يمكن أن يضع الأساس لتقنيات الكم المستقبلية".

ووفقا للورقة البحثية، فإن تكامل بروتون كيوبت (وحدة أساسية للمعلومات الكمومية) مع تكنولوجيا السيليكون الحديثة "يمكن أن يؤدي إلى اتحاد عضوي لمنصات الحوسبة الكلاسيكية والكمية".

وبحسب التقرير، قد يسمح هذا للأنظمة التي تحتوي على عدد أكبر بكثير من الكيوبتات (10^6) مما هو ممكن حاليا (10^2) وبالتالي تعزيز سرعات المعالجة بشكل كبير عبر تطبيقات الحوسبة الفائقة.

وحول أهمية اكتشاف فريقه، أوضح ماتسوموتو أن "الجيل الجديد من أجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكن أن يخلق فرصا جديدة عبر مجموعة واسعة من التخصصات وحالات الاستخدام".

وأشار إلى أن "أجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكنها التعامل مع المشكلات المعقدة التي يكاد يكون من المستحيل حلها باستخدام أجهزة الكمبيوتر العملاقة التقليدية".

وتابع قائلا: "يمكن أن يغير الاكتشاف قواعد اللعبة في الحوسبة الكمية فيما يتعلق بتخزين البيانات ومعالجتها ونقلها، مما قد يؤدي إلى تحول نموذجي في المستحضرات الصيدلانية وأمن البيانات والعديد من المجالات الأخرى".

وتعرف أجهزة الحاسوب الكمي على أنها آلات تستخدم بشكل واضح الظاهرة الفيزيائية الكمية لزيادة عمليات السرعة الحسابية بشكل يفوق قدرات أجهزة الكمبيوتر التقليدية.

ويتفق الخبراء على أن الثورة القادمة في مجال المعلوماتية ستقودها الحوسبة الكمية بفضل ما ستوفره من قدرة هائلة على معالجة المعلومات وإنجاز مهام تعجز أقوى الحواسيب التقليدية عن القيام بها.