قام مؤلفو مقال نُشر مؤخرًا في مجلة Nature بعنوان "هندسة ذرات متعادلة متسامحة مع الأخطاء للحوسبة الكمومية الشاملة" بتصحيح خطأ فيه. يتعلق التصحيح بالشكل 3د، ويتضمن تغييرًا في التسمية من "مستعرض (فك تشفير مصحح)" إلى "مستعرض (فك تشفير مترابط)". تم تطبيق التصحيح في كل من نسختي HTML و PDF من المقال، الذي نُشر في الأصل عبر الإنترنت في 10 نوفمبر 2025.
تتناول الورقة البحثية، التي كتبها فريق من جامعة هارفارد ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، تفاصيل نهج جديد لبناء حاسوب كمومي باستخدام ذرات متعادلة. يستكشف البحث طرق تحقيق التسامح مع الأخطاء، وهو مطلب أساسي لبناء أجهزة كمبيوتر كمومية عملية وقابلة للتطوير. يعالج التسامح مع الأخطاء القابلية الكامنة للكیوبتات، وهي الوحدات الأساسية للمعلومات الكمومية، للأخطاء الناجمة عن الضوضاء البيئية والعيوب في الأجهزة.
يتعلق الشكل المصحح بعملية فك التشفير داخل الهندسة الكمومية المقترحة. فك التشفير هو عملية استخراج معلومات ذات معنى من الكیوبتات بعد إجراء عملية حسابية كمومية. أشارت التسمية الأصلية إلى نوع معين من تصحيح الأخطاء، بينما تعكس التسمية المصححة وصفًا أكثر دقة لطريقة فك التشفير المستخدمة، والتي تعتمد على الارتباطات بين الكیوبتات لتحسين الدقة.
تَعِد الحوسبة الكمومية بإحداث ثورة في مجالات مثل الطب وعلوم المواد والذكاء الاصطناعي من خلال تمكين العمليات الحسابية المستحيلة حتى بالنسبة لأقوى أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية. ومع ذلك، يظل تطوير أجهزة كمبيوتر كمومية متسامحة مع الأخطاء تحديًا كبيرًا. تهدف الهندسة المعمارية المقدمة في ورقة Nature إلى معالجة هذا التحدي من خلال الاستفادة من الخصائص الفريدة للذرات المتعادلة، والتي يمكن التحكم فيها وتشابكها بدقة باستخدام الليزر.
أوضح دوليف بلوفشتاين، المؤلف المشارك الأول للدراسة من جامعة هارفارد ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: "توفر الذرات المتعادلة منصة واعدة لبناء أجهزة كمبيوتر كمومية قابلة للتطوير نظرًا لأوقات التماسك الطويلة وعمليات الدقة العالية". "تتضمن هندستنا المعمارية استراتيجيات تصحيح الأخطاء للتخفيف من آثار الضوضاء والعيوب، مما يقربنا من تحقيق الإمكانات الكاملة للحوسبة الكمومية."
تمتد آثار الحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء إلى ما هو أبعد من البحث العلمي. يمكن لمثل هذه الأجهزة تسريع تطوير أدوية ومواد جديدة، وتحسين الأنظمة اللوجستية المعقدة، وكسر خوارزميات التشفير الحالية، مما يطرح فرصًا وتحديات للمجتمع.
يستكشف الباحثون بنشاط طرقًا مختلفة لبناء أجهزة كمبيوتر كمومية، بما في ذلك الدوائر فائقة التوصيل والأيونات المحصورة والأنظمة الفوتونية. لكل منصة نقاط قوتها وضعفها، ولا يزال النهج الأمثل لتحقيق التسامح مع الأخطاء سؤالًا مفتوحًا. تمثل هندسة الذرات المتعادلة المقدمة في ورقة Nature المصححة مساهمة كبيرة في هذا الجهد المستمر.
لم يصدر المؤلفون المزيد من التصريحات بخلاف إشعار التصحيح. من المحتمل أن يحلل المجتمع البحثي آثار التصحيح في سياق المجال الأوسع للحوسبة الكمومية وتصحيح الأخطاء. ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث للتحقق من أداء وقابلية التوسع للهندسة المعمارية المقترحة.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment