شانغهاي 3 مايو 2017 (شينخوا) قام علماء صينيون ببناء أول آلة حوسبة كمية في العالم تتجاوز الحواسيب الكلاسيكية أو التقليدية، ما يمهد الطريق أمام التحقيق النهائي للحوسبة الكمومية التي تفوق الكمبيوتر الكلاسيكي .

وأعلن العلماء عن إنجازاتهم في مؤتمر صحفي عقد في معهد شانغهاي للدراسات المتقدمة بجامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية اليوم الأربعاء .

ويعتقد الكثير من العلماء أن الحوسبة الكمومية يمكن أن تجعل قدرة المعالجة للحواسيب الفائقة في الوقت الراهن تبدو أضعف، ولشرح ذلك بشكل أفضل، يمكن تفسير مفهوم الحوسبة الكمية على أنه يشبه القدرة على قراءة جميع الكتب في مكتبة في نفس الوقت، في حين تحتاج الحوسبة التقليدية إلى قراءتها واحدا تلو الآخر.

هذا ويعتبر التحكم بالتشابك متعدد الجسيمات جوهر تكنولوجيا الحوسبة الكمية ومحورا للمنافسة الدولية في بحوث الحوسبة الكمية أيضا.

وفي الآونة الأخيرة ، حقق بان جيان وي، وهو فيزيائي رائد في فيزياء الكم وأكاديمي من الأكاديمية الصينية للعلوم، حقق وزملاؤه لو تشاو يانغ و تشو شياو بو، من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية، و وانغ هاو هوا من جامعة تشجيانغ، إنجازين دوليين في التحكم الكمي للأعداد القصوى من البتات الكمية الضوئية المتشابكة والبتات الكمية المتشابكة فائقة التوصيل.

وقال بان إن أجهزة الحوسبة الكمية يمكن من حيث المبدأ أن تحل بعض المشاكل بشكل أسرع من أجهزة الكمبيوتر التقليدية. فعلى الرغم من التقدم الكبير المحقق في العقدين الماضيين، إلا أن بناء آلات كمية تفوق في الواقع الحواسيب التقليدية في بعض المهام المحددة-- وهي علامة فارقة يطلق عليها " التفوق الكمي"-- لا يزال يشكل تحديا.

وأضاف بان إنه في السعي إلى التفوق الكمي، حصل نموذج الحاسوب الكمومي المتوسط (غير تقليدي)" بوسون سامبلينغ" على اهتمام كبير به حيث احتاج لموارد مادية أقل لبناء حواسب كمومية ضوئية عمومية.

وفي العام الماضي، قام بان و لو تشاو يانغ بتطوير أفضل مصدر فوتون أحادي على أساس النقاط الكمية لأشباه الموصلات . وفي الوقت الراهن، يستخدمان مصدر فوتون أحاديا والدوائر الضوئية القابلة للبرمجة الكترونيا لبناء النموذج المبدئي للحوسبة الكمية متعددة الفوتون لتشغيل مهمة الحاسب " بوسون سامبلينغ".

وأظهرت نتائج الاختبار أن معدل أخذ العينات لهذا النموذج تعتبر أسرع من نظرائها الدوليين بـ24000 ضعف على الأقل ، وفقا لفريق بان.

وفي الوقت نفسه، قال بان إن آلة الحوسبة الكمية النموذجية هي أسرع من أول كمبيوتر إلكتروني ، و إنياك، و أول كمبيوتر ترانزستور، و تراديك، بـ10 إلى 100 ضعف في تشغيل الخوارزمية الكلاسيكية .

وتعد هذه الآلة ، أول آلة حوسبية كمية تعتمد على فوتونات أحادية تتجاوز الحاسب الكلاسيكي ما يمهد الطريق النهائي لبناء حاسب كمي يمكن أن يفوق أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية .

وتم نشر هذا الإنجاز في العدد الأخير من " ناتشر فوتونيكس" على الانترنت في الأسبوع الجاري.

وأعلن فريق بحث من جوجل وناسا وجامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا عن التحكم عالي الدقة لـ 9 بتات كمومية فائقة التوصيل في عام 2015 في نظام الدائرة الكمومية فائقة التوصيل.

وكسر الفريق الصيني الذي يترأسه بان و تشو شياو بو و وانغ هاو هوا هذا الرقم القياسي حيث قاموا بشكل مستقل بتطوير دائرة كمومية فائقة التوصيل تحتوي على 10 بتات كمومية فائقة التوصيل والتحكم الناجح للبتات الكمومية العشر من خلال عملية كمومية.

ويهدف العلماء الصينيون إلى تحقيق التحكم بـ 20 فوتونا متشابكا بنهاية العام الحالي، وسيحاولون تصميم والتحكم بـ 20 بتا كموميا فائق التوصيل، كما يخططون لإطلاق منصة للحوسبة السحابية الكمومية بحلول نهاية العام الحالي.

لمزيد من الاستفسارات والتعليقات يرجى التواصل على البريد الإلكتروني التالي:

duiwaiawen@163.com