ابتكار ثلاجة مخصصة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية في السويد
تاريخ النشر: 12th, January 2025 GMT
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
تمكن الباحثون الأمريكيون والأوروبيون من تطوير جهاز تبريد كمومي قادر على تبريد الكيوبتات الوحدات الحسابية الأساسية لأجهزة الكمبيوترالكمومية في درجة حرارة منخفضة قياسية وفي نفس الوقت تتم إعادة ضبطها تلقائيا بعد الاستخدام، وفقا لما نشرته مجلة تاس.
أعلنت جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد عن تطوير جهاز تبريد كمومي قادرعلى تبريد الكيوبتات الوحدات الحسابية الأساسية لأجهزة الكمبيوتر
وقال سيمون غاسبارينيتي الأستاذ المساعد في جامعة تشالمرز : لأول مرة تمكنا من الإثبات أن الآلات الحرارية الكمومية يمكن استخدامها لحل مهام مفيدة عمليا.
وفي البداية أجرينا التجربة لإثبات هذا المفهوم ولكننا فوجئنا بتفوق نهجنا في الكفاءة على جميع البروتوكولات الحالية لإعادة الضبط والتبريد للكيوبتات.
وأشار الباحثون إلى أن الجهاز قادر على تبريد البتات الكمومية إلى درجة حرارة قياسية تبلغ حوالي 23.5 ملي كلفن (ما يعادل -273.1265 درجة مئوية) وهذا أقل بحوالي النصف مما يمكن تحقيقه باستخدام الثلاجات الصناعية الحالية المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر الكمومية المتقدمة القائمة على الكيوبتات فائقة التوصيل.
وتمكن الفيزيائيون الأوروبيون والأمريكيون من تحقيق هذا الإنجاز بفضل استخدام نوع من المحرك الحراري الكمومي والذي تم تكييفه لـ"ضخ" الحرارة من الكيوبتات فائقة التوصيل وإن جهاز التبريد الذي طوروه عبارة عن مجموعة متكونة من زوج الكيوبتات فائقة التوصيل وهي خلايا ذاكرة كمومية متعددة المستويات ومتصلة بنظام من الموجات الدليلية.
وتمكن العلماء من تنظيم التفاعل بين هذه الكيوبتات متعددة المستويات بحيث تقوم بسحب الطاقة وتبريد خلية ذاكرة كمومية ثالثة مجاورة تشارك مباشرة في إجراء العمليات الحسابية وأشار الباحثون إلى أن كل هذه العمليات تجري بشكل تلقائي ومستقل مما يبسط إلى حد بعيد عمل الكمبيوتر الكمومي ويقلل من احتمالية حدوث أخطاء أثناء تهيئة الكيوبتات حيث إن هذا النهج يسمح بإعادة ضبط الكيوبت إلى الحالة الصفرية بعد إجراء العمليات الحسابية باحتمالية تصل إلى 99.97% وهي أعلى من الاحتمالية الحالية (99.8-99.92%) في أنظمة تبريد الكمبيوتر الكمومي الحالية وقد يبدو هذا الفرق طفيفا ولكن عند إجراء العديد من العمليات فإن هذه الزيادة في موثوقية إعادة ضبط الكيوبتات تزيد بشكل كبير من كفاءة عمل أجهزة الكمبيوتر الكمومية.
المصدر: البوابة نيوز
إقرأ أيضاً:
ابتكار دواء يعالج التهابات الأذن خلال يوم واحد فقط
الولايات المتحدة – ذكرت مجلة ACS Nano أن علماء من الولايات المتحدة تمكنوا من تطوير دواء على شكل هلام، قادر على علاج التهاب الأذن الوسطى الحاد خلال يوم واحد فقط.
وتبعا للمجلة فإن الدواء الجديد لا يشبه في آلية عمله المضادات الحيوية التقليدية التي يجب تناولها عن طريق الفم لعدة أيام، إذ يمكن تطبيق الدواء مباشرة على طبلة الأذن، الأمر الذي يقلل من الأضرار التي قد تسببها الأدوية على الجهاز الهضمي.
ولجعل الدواء قابلا للامتصاص في طبلة الأذن قام العلماء بتغليف المضاد الحيوي سيبروفلوكساسين في الليبوزومات ذات الشحنة السلبية، أي طبقات مزدوجة من الدهون، وخلطت الليبوزومات مع هيدروجيل يتصلب عند درجة حرارة الجسم ويوفر إطلاقا تدريجيا للدواء.
ولاختبار فعالية الدواء قام العلماء باختباره على حيوانات الشنشيلة المخبرية التي كانت تعاني من التهابات الأذن التي تشبه إلى حد كبير التهابات الأذن التي تصيب البشر، وأظهرت التركيبة الدوائية الجديدة فعالية ممتازة، إذ تخلصت الحيوانات من المرض في غضون 24 ساعة.
ويعتقد مطورو هذا الدواء أن علاجهم سيكون مناسبا بشكل خاص للأطفال الصغار الذين يعانون من التهابات الأذن، إذ توجد صعوبة بإعطاء الأدوية التقليدية للأطفال، كما أن هذا النوع من العلاج سيقلل بشكل كبير من استعمال مضادات الحيوية في حالات أمراض الأذن المرتبطة بالالتهابات.
المصدر: لينتا.رو