اقرأ في هذا المقال
في بحث جديد يتبين أنه يمكن إقران بلورات الوقت في نظامين بلوريتين، وهذا يعني أنه يمكن استخدام بلورات الوقت في أجهزة الكمبيوتر الكمومية، ربما حتى في درجة حرارة الغرفة، إذ يبدو أن بلورات الزمن تتحدى قوانين الفيزياء من خلال إظهار الحركة الدائمة.
انصهار البلورة الزمنية
يمكن تمهيد مستقبل الحوسبة الكمومية بشكل جديد من المادة، من بلورة الزمن، حيث أنه في بحث جديد وجد العلماء طريقة لربط بلورتين زمنيتين معًا في نظام تعاوني مرتبط. يمكن أن تكون النتيجة خطوة أكبر نحو الفكرة غير المحتملة لآلة الحركة الدائمة، التي هي شيء ذو إمكانيات فلكية واسعة النطاق إذا تم تحقيقها في يوم من الأيام.
تقدم بلورات الوقت جميع مزايا الحوسبة الكمومية التقليدية، مع فائدة إضافية تتمثل في طاقتها التي تبدو بلا نهاية، كما وصفها فريق من جامعة آلتو في جنوب فنلندا، والذي نشر نتائجه في وقت سابق، إذ إن ربط بلورات زمنية معًا يجعل من المرجح أن يتمكن الباحثون من تطوير كمبيوتر كمي يعمل في درجة حرارة الغرفة وهو إنجاز يعد طموحًا تمامًا في الوقت الحالي.
انصهار البلورة الزمنية في الكمبيوتر الكمي
- يشير المصطلح الشامل لأجهزة الكمبيوتر الكمومية إلى البحث المستمر والنماذج الأولية التي تتضمن أحيانًا ما يصل إلى ثمانية أو أكثر من بتات الجسيمات في المرة الواحدة، حيث تستخدم هذه البتات في التراكب والقدرة على أن تكون في مكانين في وقت واحد، وهو مفهوم يدعم ولع ميكانيكا الكم بالحسابات الفعالة والسريعة.
- جهاز الكمبيوتر المنزلي الحالي، على الرغم من أنه ليس آلة كم، لكنه يعمل في جوهره من خلال سلسلة سريعة من الجسيمات التي تنطلق ذهابًا وإيابًا، حيث يعتمد رمز الآلة وواجهات المستخدم التي تم وضعها في الأعلى على هذه التبادلات الكهربائية الأساسية، وقد تساعد بلورات الوقت الفيزيائيين على تحقيق اختراقات في الحوسبة الكمومية، مما يؤدي إلى آلات أسرع من اليوم.
- في الأساس يمكن استخدام بلورة الوقت للحوسبة الكمومية؛ لأنها جسيم غير محتمل ومتناقض تقريبًا يظل في حالة حركة مستمرة بدون سبب ولا نهاية على ما يبدو، فلقد عرف العلماء بلورات الوقت منذ حوالي عشر سنوات، وكان لديهم أمثلة حقيقية عليها منذ عام 2016 فقط، ويعتبر مصطلح بلورات مصطلح تقني يشير إلى مادة ترتب فيها الجسيمات نفسها بطريقة منظمة نتيجة العوامل الطبيعية أو التيار.
- وعند التفكير في كيفية تجمد الماء، مع تطاير تكوين الكريستال بعيدًا في جميع الاتجاهات، ونظرًا لأن الجسيمات تنظم نفسها بدقة هندسية، فإن هذا يؤدي إلى ميزات مثل الأوجه المسطحة التي تحدث بشكل طبيعي أو المقاطع العرضية المضلعة المنتظمة، وهذا يعني أن بلورات الوقت يتم تعريفها أيضًا من خلال تمسكها بالبنية الشبكية، وترتيبها في نمط أكثر انتظامًا من أحجية الوتد في برميل تكسير.
أهمية البلورات المنصهرة
حتى الآن، لم تتفاعل بلورات الزمن مع بعضها البعض في مضاعفات، فلقد اهتزوا بشكل منفصل، ففي هذا البحث الجديد، يمتلك العلماء لأول مرة زوجًا من بلورات الوقت التي تعمل كفريق واحد، في إجراء إلزامي إذا كانت الحوسبة الكمومية مع بلورات الوقت ستصبح حقيقة.
وتعتبر هذه هي المرة الأولى التي يوجد فيها بلورات زمنية مقترنة، إذ إنها مرحلة من المادة غير مفهومة قليلاً وشبه جديدة تمامًا، لذلك لا يزال هناك ثروة من الأبحاث التي يجب القيام بها قبل أن يشرح العلماء بشكل كامل كيفية عملها، وثانيًا يصعب دراستها بشكل خاص. ذلك لأن بلورات الوقت تشتهر بأنها هشة تحت الملاحظة، وهذا يعني أنه بمجرد أن نحاول دراستها فإنها تميل إلى التراجع عن المرحلة.
إن الملاحظة في هذه الحالة، هي ظاهرة ميكانيكا الكم تتجسد في مبدأ اللايقين لهايزنبرغ، وبمجرد مراقبة النظام وقياسه فإنه يتغير، ومع ذلك فهو وقت رائع لدراسة بلورات الوقت، إذ يمكن أن يحدث اقتران بلورات الوقت فرقًا كبيرًا في البحث عن الحوسبة الكمومية أو حتى يفضل البحث عن الحوسبة الكمومية في درجة حرارة الغرفة.
تمتلك بعض المواد والسيناريوهات القدرة على تكوين بلورات زمنية عند درجات حرارة أعلى بكثير من درجة الصفر المطلق التي غالبًا ما تكون مطلوبة، مثل الظواهر التي لوحظت في سبائك النيكل والحديد وحتى الضوء نفسه.
