الولايات المتحدة – عمل الباحثون الأمريكيون والأوروبيون على تطوير جهاز تبريد كمومي قادر على تبريد الكيوبتات (الوحدات الحسابية الأساسية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية) في درجة حرارة منخفضة قياسية.

وفي نفس الوقت تتم إعادة ضبطها تلقائيا بعد الاستخدام. وفقا لما أعلنته جامعة “تشالمرز” للتكنولوجيا في السويد.

وقال الأستاذ المساعد في جامعة “تشالمرز” سيمون غاسبارينيتي: “لأول مرة تمكنا من الإثبات أن الآلات الحرارية الكمومية يمكن استخدامها لحل مهام مفيدة عمليا.

وفي البداية أجرينا التجربة لإثبات هذا المفهوم، لكننا 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 ملّي 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.

ثلاجة كمومية

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.

وقال الباحث في جامعة تشالمرز محمد عامر: “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: تاس

المصدر: صحيفة المرصد الليبية

كلمات دلالية: الکمبیوتر الکمومیة

إقرأ أيضاً:

اكتشاف قد يساعد في الوقاية من التأثير المدمر للجلوكوما

يُبعث الأمل من جديد في الكشف المبكر عن الجلوكوما، التي تؤثر سلباً على الرؤية، ولا يوجد لها علاج فعّال حتى الآن.

 وفقاً لما نشره موقع "ساينس أليرت" Science Alert، حددت دراسة جديدة جزيئين طبيعيين يلعبان دوراً هاماً في هذه الحالات، هما الأغماتين والثيامين (المعروف أيضاً باسم فيتامين B1).

 

في الدراسة التي نُشرت نتائجها في دورية Investigative Ophthalmology and Visual Science، اكتشف باحثون بقيادة فريق من "جامعة ميسوري" دور الأغماتين والثيامين في الحماية من الغلوكوما، حيث يشير الباحثون إلى إمكانية استخدامهما كمؤشرات حيوية للكشف المبكر عن الغلوكوما، مما يُمكّن الأطباء من اتخاذ تدابير وقائية في مرحلة مبكرة.

التقدم في العمر

يقول باوان سينغ، باحث في طب العيون من "جامعة ميسوري": "في العديد من الحالات، لا يُكتشف الأشخاص إصابتهم بالغلوكوما إلا مع التقدم في السن وارتفاع ضغط العين". يمكن للجزيئات أيضاً أن تُسهم في تطوير علاجات جديدة، إذ تبيّن أن تعزيز مستويات الأغماتين والثيامين لدى الفئران يُقلل من التهاب شبكية العين، ويحمي الخلايا العصبية العقدية الشبكية RGCالتي عادة ما تتضرر بسبب الغلوكوما، ويُحسّن الرؤية لدى الحيوانات.

فحص الباحثون سائلاً في العين يُسمى "الخلط المائي" لدى 19 مريضاً بالغلوكوما و10 أشخاص أصحاء، واختبروا 135 مُستقلِباً مختلفاً. ومن بين هذه المُستقلِبات، اكتشفوا أن الأغماتين والثيامين ينخفضان بشكل خاص لدى الأشخاص المُصابين بالجلوكوما.

وكتب الباحثون في نتائج بحثهم: "يمكن أن يكون الأغماتين والثيامين مُعدّلين للمناعة أو مُقوّيين للأعصاب لعلاج أو منع تلف الأعصاب الالتهابي في شبكية العين أثناء الغلوكوما".

نتائج أكثر إيجابية

كما اختبر الباحثون الأغماتين والثيامين على خلايا مُستقبلات ضوئية مُجهدة لدى الفئران في المختبر، وتوصلوا إلى نتائج أكثر إيجابية: فقد قلّلت المواد الكيميائية الالتهاب في الخلايا، وحمتها من الموت. يؤدي الغلوكوما تدريجياً إلى عمى لا رجعة فيه، ناتج عن تلف الأعصاب في مؤخرة العين. وغالباً يرتبط، ولكن ليس دائماً، بارتفاع ضغط العين - وهو أمر تركز عليه العلاجات الحالية، لكن يقتصر تأثيرها على إبطاء المرض فقط. وعلى الجانب الآخر، يبدو أن الأغماتين والثيامين واعدين في إيقاف تطور تلف الخلايا العصبية في العين، وربما عكس بعض الضرر الذي حدث بالفعل.

إن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات قبل إمكانية استخدام هذا العلاج لعلاج البشر. يقول سينغ إن الهدف "على المدى الطويل هو معرفة ما إذا كان بإمكان الأطباء يوماً ما إجراء فحص دم بسيط للتحقق من هذه المؤشرات الحيوية"، معرباً عن أمله في أن يتمكن الأطباء من اكتشاف المرض مبكراً، قبل فقدان البصر، حتى يتمكن المرضى من تلقي العلاج في وقت أقرب.

مقالات مشابهة

  • مصطفى بكري: الصورة الحالية المرسومة للعملية الانتخابية تنبئ بالفعل بانتخابات نزيهة
  • أطباء يكتشفون دور هام للرياضة في إبطاء نمو الأورام
  • متى تمنح طفلك هاتفاً ذكياً؟
  • اكتشاف قد يساعد في الوقاية من التأثير المدمر للجلوكوما
  • ضبط 2.6 طن لحوم ودواجن فاسدة في ثلاجة غير مرخصة بالخصوص
  • السويد تُخطط لزيادة دعمها لأوكرانيا لمساعدة المدنيين خلال فصل الشتاء
  • في الأمازون.. الليزر يكشف عن عالم مفقود عاد للظهور
  • قطر: مستمرون في مراقبة اتفاق غزة والعمل حتى لا تنهار الهدنة الحالية
  • عاجل | المتحدث باسم الخارجية القطرية: مستمرون في مراقبة اتفاق غزة والعمل حتى لا تنهار الهدنة الحالية
  • ضبط 84 طن دواجن مجمدة بدون فواتير داخل ثلاجة مواد غذائية بالعاشر