مستقبل آلات الكم من الكيوبت الطوبولوجي

اقرأ في هذا المقال


تمكن فريق أزور كوانتم أيضًا من إنتاج ما يُعرف بالمرحلة الطوبولوجية وقياس الفجوة الطوبولوجية، والتي تحدد ثبات المرحلة، إذ يبدو أنه تم احراز تقدمًا كبيرًا في آلات الكم القابلة للتطوير.

ما هو مستقبل آلات الكم من الكيوبت الطوبولوجي

  • يعتبر نهج مايكروسوفت تجاه الكيوبتات الطوبولوجية تجربة طويلة مثيرة للفضول في عالم مقاربات الكيوبت المتنافسة، إذ كانت مايكروسوفت تأمل في تسخير جسيمات ماجورانا لبناء حاسوب كمي، والذي يعد بقوة غير مسبوقة من خلال التنصت على الفيزياء الغريبة.
  • استنادًا إلى بحث مكثف، تقول مايكروسوفت إنها قررت منذ سنوات أن المسار الأكثر احتمالًا، وربما الوحيد لبناء آلة كمومية قادرة على حل هذه المشكلات التي تبدو مستعصية هو تزويدها بالطاقة باستخدام كيوبتات طوبولوجية.
  • يوجد هناك أشياء مثيرة قادمة لآلات الكم القابلة للتطوير والجاهزة للأعمال، وذلك لأنه يوجد ثقة في أن مايكروسوفت تبذل العناية الواجبة وتخصص أموالاً كافية لجهود الحوسبة الكمية لتسريع منتجات أزور وتوسيع نطاقها والمساهمة بها.
  • وهكذا توقعت مايكروسوفت أن هذا النوع من الكيوبت سيكون له المزيج المطلوب من الاستقرار والحجم والسرعة للقياس.
  • ومع ذلك، كان من الصعب اتخاذ قرار ببناء آلة ذات كيوبتات طوبولوجية لأن اللبنة الأساسية للكيوبت الطوبولوجي لم يتم تحديدها بعد.
  • تعتبر الطوبولوجيا فرعًا من الرياضيات يصف خصائص الأشكال التي تظل دون تغيير، حيث تكون هندستها منحنية أو ملتوية أو ممتدة، وعند تطبيقها على الحوسبة الكمومية، فإن الخصائص الطوبولوجية تخلق مستوى من الحماية يمكن، من حيث المبدأ أن يساعد الكيوبت في الاحتفاظ بالمعلومات الكمية على الرغم مما يحدث في البيئة المحيطة به.
  • ستكتسب الكيوبتات الطوبولوجية هذه الحماية عن طريق تخزين الكيوبتات بطريقة غير محلية بدرجة عالية تكون مخفية بعيدًا عن البيئة، إذ تم التركيز على نوع من كيوبت طوبولوجي يتم فيه ذلك عن طريق تقسيم كيوبت بين وضعي صفر ماجورانا أو (MZMs).
  • لا يحتوي (MZM) الفردي على أي معلومات حول حالة الكيوبت فقط بقياس اثنين أو أكثر معًا يمكن استخراج المعلومات من كيوبت.

المصدر: The Möbius Strip Topology: History, Science, and Applications in، Klaus MöbiusComputational Science – ICCS 2022: 22nd International Conference, London, UK، Derek Groen‏Emergence in Condensed Matter and Quantum Gravity: A Nontechnical Review، George Musser‏Introduction to Topological Quantum Matter & Quantum Computation، Tudor D. Stanescu‏


شارك المقالة: