كابلات قادرة على ربط الشبكات الكمية ببعضها

نجح فريقٌ من الباحثين في ابتكار كابلات عالية الجودة قد تمهِّد الطريق للاستفادة من تطبيقات الحوسبة الكمية على نطاق واسع.

ومن المعلوم أن الحواسيب الكمية لا تعمل ببتات الذاكرة القياسية، وإنما بالبتات الكمية (الكيوبتات)، التي تمثّل نظيرها في المنظومات الكمية. كذلك ثمة أحد أنواع الحواسيب الكمّية الواعدة الذي يعتمد على الكيوبتات، باستخدام دوائر فائقة التوصيل مثبَّتة على شريحة من السيليكون، تُسمَّى الرقاقة. غير أن كون هذه الرقاقة لا تدعم إلا عددًا محدودًا فحسب من الكيوبتات حال دون استخدام هذه الأجهزة بشكل فعال وعملي. وتكمن أحد الحلول الممكنة للتغلب على هذه المشكلة في تطوير عديد من هذه الحواسيب، ثم ربطها معًا باستخدام كابلات لا تعطّل الخصائص الكمية لتلك الأجهزة.

وأخيرًا، تمكَّنت جينجينج نيو، الباحثة بالجامعة الجنوبية للعلوم والتكنولوجيا في مقاطعة شينزين بالصين، وزملاؤها من تطوير كابلات مناسبة لهذا الغرض، ينخفض فيها للغاية حجم الفاقد من المعلومات، ويضاهي مقدار ذلك الفقد الحادث في الألياف البصرية -تلك التوصيلات التي تشكِّل أساس شبكات الاتصالات العالمية- وقد استعان الفريق البحثي بهذه الكابلات لإنتاج معالج حاسوبي كمي بسعة 20 كيوبت، يتألف  من خمس وحدات سعة كل منها أربعة كيوبتات.

وأشار الباحثون إلى إمكانية استخدام هذه الكابلات في مجالات عدّة، تتنوع ما بين البصريات الكمية وحتى علم الفلك الراديوي، بالإضافة إلى الحوسبة الكمية.

Nature Electron. https://doi.org/jxtk (2023)