تتفوق على الأجهزة التقليدية.. الصين تبني أسرع أجهزة كمبيوتر قابلة للبرمجة في العالم

يدعي العلماء الصينيون أنهم قاموا ببناء أسرع أجهزة الكمبيوتر الكمومية القابلة للبرمجة في العالم، والتي يبدو أنها تعالج المشكلات غير الممكنة حاليًا لأجهزة الكمبيوتر "الكلاسيكية".

وقال الباحثون بقيادة بان جيانوي من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين (USTC)، إن أحد أنظمة الحوسبة الكمومية أقوى بمليون مرة من أقرب منافسيه، وهو جهاز سيكامور من Google.

وقال العلماء إن حاسوبهم الكمي فائق التوصيل القابل للبرمجة، والذي سمي على اسم عالم رياضيات من القرن الخامس، أسرع بعشرة ملايين مرة من أسرع كمبيوتر عملاق في العالم.

إلى جانب ذلك، يمكن للكمبيوتر الكمومي الضوئي الخاص بهم المعتمد على الضوء - Jiuzhang 2 - إجراء حسابات أسرع 100 تريليون مرة من أسرع كمبيوتر عملاق موجود في العالم، كما أشار الفيزيائيون في دراسة أخرى نُشرت في مجلة Physical Review Letters يوم الاثنين.

في أجهزة الكمبيوتر التقليدية، تكون الوحدة الأساسية للمعلومات بسيطة، ويتم تخزين البيانات بشكل أساسي في أكواد ثنائية من 1 و 0.

من ناحية أخرى ، تستفيد أجهزة الكمبيوتر الكمومية من الخصائص الخاصة لأصغر الجسيمات في الكون والتي يمكن أن توجد في حالات متعددة - مثل الأصفار والآحاد في نفس الوقت، أو في أي موضع بينهما.

وقال العلماء إن مرونة الجسيمات الكمومية تسمح بتكوين بتات كمومية، أو كيوبتات ، يمكن من خلالها إجراء العديد من الحسابات المختلفة في وقت واحد.

في حين أن هناك العديد من الأساليب لتحقيق الحوسبة الكمومية، قام الفريق الصيني ببناء نظامين مختلفين - أحدهما هو أجهزة الكمبيوتر الكمومية الضوئية القائمة على الضوء، والآخر هو جهاز كمبيوتر كمي فائق التوصيل يحتاج إلى الاحتفاظ به في درجات حرارة منخفضة جدًا للعمل بكفاءة.

في أجهزة الكمبيوتر الكمومية الضوئية، يتم التلاعب بوحدات الطاقة، الفوتونات، بالمرايا، ومقسمات الحزمة، ومبدل الطور، بينما في الحالة الأخيرة يتم التلاعب بحالة الكيوبتات باستخدام مجال كهرومغناطيسي.

وتنفذ هذه التلاعبات عمليات على الفوتونات تشبه إضافة الآحاد والأصفار في أجهزة الكمبيوتر التقليدية، وتساعد كاشفات الفوتون الفردي في قراءة التغييرات التي مرت بها الفوتونات.

علما بأن الموضوع الشائع في كلا النوعين من أجهزة الكمبيوتر الكمومية هو أنهم يقبلون حالات كمومية متعددة كمدخلات، ويجعلهم ينتقلون عبر دائرة، ويقدمون حالات مُتعددة كناتج.