أخبار التكنولوجيا سينا بكين في 2 أبريل الأخبار ، وفقا لتقارير وسائل الإعلام الأجنبية ، أعلنت شركة مايكروسوفت عن تقدم جديد في أجهزة الكمبيوتر الكمومية قبل يومين: أنها حققت حالة "شبه إلكترونيا" في قطعة من الأسلاك ، وهذا سيكون الكمبيوتر الكمومي للشركة. يلعب البحث والتطوير دورًا رئيسيًا.
وقد قامت شركات كبيرة مثل آي بي إم وجوجل وإنتل ، وحتى العديد من الشركات المبتدئة ، باختراع أجهزة كمبيوتر كَمْبَتية متعددة ، ويبدو أن مايكروسوفت متخلفة عن الركب ، وحتى أجهزة الكومبتورات الفردية غير متوفرة بعد ، لكن مايكروسوفت تعمل على البحث والتطوير. إن حاسوبها الكمومي الفريد من نوعه يحل التحديات التي تصيب المتنافس من خلال دمج المعرفة الفيزيائية الصعبة والمعقدة ، وإذا كان كل شيء يعمل كما هو متوقع ، فإن هذا سيكون إنجازًا كبيرًا.
تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمية مبادئ فيزياء الكم الأساسية لإجراء عمليات حسابية معقدة يصعب أو يستحيل على أجهزة الكمبيوتر العادية تنفيذها ، وربما تكون قد سمعت عن أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام تشغيلها والتي تبلغ 72 بتراً ، ولكن من الصعب ضمان دقة هذه الأجهزة ، طالما أنها مضطربة قليلاً ، أو سوف يتسبب تأثير الطاقة الخارجية للبيئة في حدوث أخطاء حسابية ، إلا أن الكمبيوتر الكمومي الخاص بـ "طبولوجيا" Microsoft قد يقلل من مثل هذا التشويش بشكل كبير ، وقد حقق الباحثون ذوو الصلة بعض التقدم في السنوات الأخيرة ونشروا أبحاثًا في مجلة Nature. ويعتقدون أنه بحلول نهاية هذا العام ، سيتم تطوير qubits الفعالة.
وقالت جولي لوف ، مديرة التطوير في شركة مايكروسوفت للحوسبة الكمومية: "سيكون واحد من مجموعتنا من الكوبونات ألفا ، أو حتى أقوى بعشرة آلاف مرة من الكمونات الصاخبة الأخرى".
تعمل الحواسيب على أجزاء صغيرة ، فالقليل هو نظام الدولتين ، تمامًا كما قد تواجه العملة المعدنية أو تدعمها ، وينطبق الأمر نفسه على الكواكب ، إلا أن هذه العملة تتقلب في صندوق أسود أثناء الحساب. أ. يمكنك تعيين فقط على كلا الجانبين من القيم الأولية عملة واحدة، وهي عبارة عن أرقام معقدة و+ شكل ثنائية، بعد العملية، واحتمال لعملة واحدة يمكن أن تكون إيجابية أو ذيول السحب. لديك فقط لمعرفة القطع النقدية لفتح الصندوق الأسود ما هي القيمة؟ تحتاج العملية إلى ربط عدة عملات معدنية معًا ووضعها في صندوق أسود ، والسماح لها بالتفاعل بطريقة خاصة ، بحيث يتم الجمع بين هذه القيم الأولية حسابيًا ، وتعتمد نتيجة الحساب النهائية على في عملات التابوت ، من المرجح أن تحدث بعض التوليفات من الوجوه الإيجابية والسلبية ، في حين أن البعض الآخر مستحيل تمامًا.
النظام يمكن أن يكون لها مجموعة متنوعة من الاستخدامات، مثل غيرها من التناظرية الكيميائية المتقدمة أو الذكاء الاصطناعي. ولكن المفتاح هو العثور على الكم فريد 'الجانبين للعملة "النظام، الذي دولتين يمكن تشكيل دولة تراكب (أي الصندوق الأسود) ، (ربط أي النقود معا) متشابكة، وتتداخل مع بعضها البعض (بعد النقود بالتعاون مع الصندوق الأسود سيغير احتمال مواجهة الإيجابية والسلبية). وفي هذا النظام، حتى لو كنت مربع هزة، يمكن أن تستمر على الوجه عملة معدنية ، أو تعويض عن هذه الاضطرابات عن طريق معالجة زائدة عن الحاجة.
ويعتقد الباحثون مايكروسوفت أن المفتاح لحل مشكلة التداخل هو بناء نظام طوبولوجيا لتغيير النظام في أي حال، كانت دائما ولا تزال بعض الخصائص الملازمة دون تغيير هذه الأنظمة هو ما يسمى الأجسام الهيكل.
الباحثون تحتاج أولا لبناء كائن طوبولوجيا مايكروسوفت صنعت خصيصا أسلاك أشباه الموصلات مصنوعة من antimonide الإنديوم والألومنيوم ملفوفة خارج مع الموصلية الفائقة الباحثون بعد ذلك يتم تبريد هذه الأسلاك إلى المطلق المجال المغناطيسي القريب الصفر التي تسبب سلوكًا جماعيًا في الإلكترونات ، مما يُجبر جزءًا من الأداء الكهربائي على إظهار قيم منفصلة.
وبهذه الطريقة ، لا يتم تخزين المعلومات الموجودة في النظام في جسيم واحد ، بل يتم تخزينها في السلوك الجماعي للسلك بأكمله ، فإذا تم التلاعب بالسلك في مجال مغناطيسي ، فسوف يتصرف مثل إلكترون نصف. أو بشكل أكثر دقة ، مثل الجسيمات الموجودة في حالة ما بين "الإلكترونيات" و "غير الإلكترونيات" ، وهي ما يطلق عليه اسم مايورالا فرميونز ، المعروف أيضًا باسم نموذج ماجورانا الغامض ، ويمتلكه النظام بشكل جماعي. حماية الطبولوجيا: يمكنك الحصول على واحدة من Mayolana Fermi تدور حول السلك ، ولكنها لن تتداخل مع الفرميونات الأخرى.
يمكن أن تشكل أوضاع صفير مايورانا هذه أيضاً حالة كابتن مزدوجة ، وإذا تم تجميعها ، فسوف تصبح إما صفراً أو سوف تصبح جسيماً كاملاً.
هذا هو التطور الأخير الذي أعلن عنه علماء مايكروسوفت في جامعة ديلفت للتكنولوجيا في هولندا وجامعات أخرى ، وقد لاحظوا أدلة قوية في السلك لإثبات وجود هذه الوحدات شبه الإلكترونية "شبه الإلكترونية" مايورالانا.
بعد أن تقرأ هذا ، قد تكون مرتبكًا بالفعل ، ببساطة ، لقد طورت Microsoft نظامًا ذريًا ، ويبدو أن كل طرف له نصف إلكترون ، فإذا قمت بنقل واحد فقط من "شبه إلكترونيات" ، فإن النظام بأكمله فريد من نوعه. لن يتم تدمير التكوين ، إذا قمت بتوصيل "نصف إلكترونين" ، فسوف تحصل على واحدة من حالتين كميتين: نعم ، لا.
ولكن من أجل تطبيق حوسبة الكم ، لا يكفي القيام بذلك ، "نحن بحاجة إلى أن يكون لدينا فرقتين من ماجورانا فيرمات تدوران حول بعضهما البعض ، ويجب أن تتبع نتائج التبادل إحصائيات غير آبيل". وقال ليو كووينهوفن من جامعة دلفت للتكنولوجيا: هذا يعني أننا بحاجة إلى التلاعب بحق مايورانا فيرمي بطريقة ما.
لا تخاف من كلمة "غير هابيل" ، فهي تعني بسيط جداً: قم بإجراء عمليتين مختلفتين على مايورانا فيرمي ، وإذا قمت بتغيير ترتيب العمليتين ، فسوف تتغير نتيجة العملية وفقاً لذلك. على سبيل المثال ، إذا قمت بإبعاد هاتفك عنك مرة واحدة ثم قمت بتدويره إلى اليمين مرة واحدة ، فسيتم توجيهه في اتجاه واحد ؛ وإذا قمت أولاً بتشغيل الهاتف إلى اليمين ، فقم بنقله بعيدًا عنك. بمجرد أن تقلب ، سوف تتجه في اتجاه آخر أكثر من ذي قبل ، هذه مجموعة من العمليات غير الأبيلية.من ناحية بسيطة ، إذا قمت بتبادل فرمينات مايورونا بطرق مختلفة ، فسوف تحصل على مختلف نتائج القياس.
من الناحية النظرية ، يتطلب أي حساب كمي على الأقل أربعة إستنباتات مايوريلا ، فلنفترض أن أربعة خمائر مايورانا موجودة في الزوايا الأربع للحرف "ح" على التوالي ، مع سلكين خاصين في الوسط. قم أولاً بتبديل أعلى اثنين من الفرش الأيورانا ، ثم قم بتبديل جانبي فروة مايورانا ، وستكون نتيجة القياس مختلفة عن النتائج التي يتم الحصول عليها عن طريق "تبادل الجانب الأول".
ويطلق على هذا العمل المتبادل "التجديل" ويعادل ربط العملات المعدنية في الصندوق الأسود أعلاه ، والسبب في ضرورة اتباع إحصائيات غير أبيلي هو أن القاعدة المادية تعيد افتراض أن كل جسيم هو نفسه بالضبط. إذا كان النظام يستخدم الإلكترونيات التقليدية ، فإن تبادلها لن يحافظ على أي معلومات حول الإجراءات السابقة ، ولكن هذه المايورانا فيرمي لها خصائص غير أبيلية ، مما يعني أنها يمكن أن تحتفظ "بذكرى" الإجراءات السابقة. بهذه الطريقة ، يمكننا تمييز qubits المختلفة واستخدامها لتنفيذ العمليات.
لم يثبت الباحثون بعد صحة العملية في التجربة ، لكن تود هولمدال ، نائب رئيس شركة مايكروسوفت ، قال في وقت سابق إنهم يتوقعون إجراء هذا الاكتشاف في غضون عام.
وأشار كوهينهوفن إلى أن هذه الإمتدادات qubits لا يوجد بها حاليا جميع وظائف qubits أخرى ، فإذا كانت كل التوليفات الممكنة من حالتين كموميتين تعتبر بمثابة نقاط على الكرة ، فإن عمليات التبادل المذكورة أعلاه لا يمكن أن تغطي جميع النقاط في الوقت الحالي. ومع ذلك ، اقترح كيفن هووان: "لدينا بالفعل خطة."
كما أن الفيزيائيين الذين لم يشاركوا في الدراسة متحمسين لذلك ، قال سميثا فيشفيشوارا ، أستاذ الفيزياء المشارك في جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين: "أعتقد أن هذه الورقة ذات أهمية كبيرة". أعتقد أن "التجميع" يبدو مجنونًا أو منحرفًا: "لا يزال هناك الكثير من التقدم في مكانه. ولكن في كل مرة يتم فيها التحقق من تطوير جديد ، فإنه أمر مثير للغاية".
كما أنها شعرت بنفس القدر من الحماسة إزاء تطور الفيزياء نفسها ؛ فالجسيم "مايورانا" كان في الأصل نوعًا من الجسيمات فقط نظريًا ، حيث أن جزيئاته الخاصة موجودة في الفضاء الحر ، فالعلماء ليسوا بعد في الفضاء الفارغ. العثور على مثل هذه الجسيمات ، ولكن العثور على "نسختهم التناظرية" في مثل هذا النظام أمر مثير للاهتمام أيضًا.
لقد استثمرت Microsoft ملايين الدولارات أملاً في اكتشاف مبادئ فيزيائية جديدة في نظام مصمم بشكل جيد والمساعدة في تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمي الخاصة بها بشكل ناجح ، وهذا يفسر إلى حد ما لماذا لم تقم Microsoft بتطوير أزواج فعالة من qubits. على الرغم من أن الشركة تقوم أيضًا بإجراء بحث وتطوير للأجهزة بالإضافة إلى مجموعة أدوات بحث وتطوير تعتمد على المستخدم باستخدام لغات البرمجة.
وتعتقد مايكروسوفت أنه إذا سار كل شيء وفقا للخطة وسار بسلاسة ، فستكون لديهم الأقوياء الأقوياء في العالم وسوف يلتحقون قريبا بمنافسين آخرين. '' إن شركاتنا qubits أكثر استقرارا من الشركات الأخرى '' Jolie. وأشار لافير إلى أنه "إذا كنت ترغب في بناء منزل ، فإن الطوب سيكفي ؛ ولكن لبناء ناطحة سحاب ، عليك استخدام وحداتنا الكمومية الصلبة الشبيهة بالصلب".