يعزز “حزام الناقل الذري” قوة الكمبيوتر الكمومي

يمكن أن يحل حزام ناقل من الذرات المرتبة في صفوف منظمة كتلة عثرة كبيرة نحو تطوير نطاق واسع النطاق كمية الكمبيوتر.

تقنية الحوسبة الكمومية التي تصنع Qubits من Atoms تفوز Mega Investment

في دراسة نشرت في طبيعة في 15 سبتمبر¹، يوضح الفيزيائيون أن النظام يمكن أن يحل باستمرار استبدال الذرات الفردية وتجديدها في صفيف بواسطة عوارض ليزر تسمى “الملقط البصري”. استخدم الفيزيائيون مثل هذه المصفوفات لإنشاء بعض من أكبر أجهزة الكمبيوتر الكمومية حتى الآن-وهي تقنية تسمى الحوسبة الكمومية المحايدة-لكن النهج يعوقه حقيقة أن بعض الذرات تضيع حتماً أثناء إجراء الحسابات الكمومية.

يقول تشاو يانغ لو ، وهو عالم فيزيائي الكم بجامعة العلوم والتكنولوجيا في شنغهاي: “إنه إنجاز هندسي مثير للإعجاب للغاية في التغلب على فقدان الذرة” ، وهو ما سيساعد على زيادة الحوسبة القائمة على الذرة.

صنع الذرات من الذرات

حتى الآن ، عادة ما يتم الحصول على النتائج الحديثة في الحوسبة الكمومية عن طريق ترميز المعلومات إما في أيونات محاصرة أو في دوائر التوصيل الفائق، النهج الذي اتبعته شركات مثل Google و IBM. تقنية ATOM المحايدة مشارك حديث نسبيا إلى السباق نحو بناء أجهزة كمبيوتر كمية مفيدة ، ولكن بدأ ذلك جذب الاستثمار الهائل.

في طبيعة قام فريق من علماء الفيزيائيين بقيادة ميخائيل لوكين في جامعة هارفارد في كامبريدج ، ماساتشوستس ، بإنشاء صفيف ثنائي الأبعاد من أكثر من 3000 من ذرات روبيديوم ، كل منها في 9 ميكرومتر من جيرانها ، داخل سفينة عالية الثوم. أسفل تلك المصفوفة مباشرة ، قاموا بتعليق غاز من ذرات روبيديوم التي يمكن أن تكون بمثابة خزان.

باستخدام نفس النوع من الملقط البصري الذي يحافظ على الصفيف الأول في مكانه ، جرف الفريق المزيد من الذرات واحدة تلو الأخرى من الخزان لإنشاء صفيف ثانٍ فيما يسمونه “منطقة التحضير”. ثم قاموا بنقل الصفيف الجديد حتى تكون كل من ذراتها جنبًا إلى جنب مع ذرة من الصفيف الأول-حيث يمكن صنعها للتفاعل. أخيرًا ، أزالوا وتجاهلوا أول صفيف.