تم إصدار تصحيح لمقال بحثي نُشر في مجلة Nature بتاريخ 10 نوفمبر 2025، يتعلق ببنية ذرات متعادلة مقاومة للأخطاء للحوسبة الكمومية الشاملة. ظهر الخطأ في الشكل 3د من المنشور الأصلي، حيث كان من المفترض أن يكون التصنيف "Transversal (corrected decoding)" هو "Transversal (correlated decoding)". تم تطبيق التصحيح في كل من نسختي HTML و PDF من المقال، وفقًا للناشر.
يستكشف البحث الأصلي، الذي ألفه كل من دوليف بلوفشتاين وألكسندرا أ. جيم وزملاء من جامعة هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، نهجًا جديدًا لبناء أجهزة الكمبيوتر الكمومية باستخدام الذرات المتعادلة. تمتلك أجهزة الكمبيوتر الكمومية، التي تستفيد من مبادئ ميكانيكا الكم، القدرة على حل المشكلات المعقدة التي يصعب حلها حاليًا باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية.
يتعلق الشكل المصحح بعملية فك التشفير داخل البنية الكمومية المقترحة. يشير فك التشفير، في سياق الحوسبة الكمومية، إلى عملية استخراج معلومات ذات معنى من الحالات الكمومية الهشة، المعروفة باسم الكيوبتات، والتي تكون عرضة للأخطاء. يسلط التمييز بين "corrected decoding" و "correlated decoding" الضوء على الطريقة المحددة المستخدمة للتخفيف من هذه الأخطاء. يعني فك التشفير المترابط أن عملية فك التشفير تأخذ في الاعتبار الارتباطات بين الكيوبتات المختلفة، مما قد يؤدي إلى نتائج أكثر دقة.
تعتمد الحوسبة الكمومية على الكيوبتات، والتي، على عكس البتات الكلاسيكية التي تكون إما 0 أو 1، يمكن أن توجد في تراكب لكلا الحالتين في وقت واحد. يتيح ذلك لأجهزة الكمبيوتر الكمومية إجراء العمليات الحسابية بطرق مختلفة جوهريًا، مما قد يفتح آفاقًا جديدة في مجالات مثل اكتشاف الأدوية وعلوم المواد والذكاء الاصطناعي. ومع ذلك، فإن الهشاشة المتأصلة في الكيوبتات تجعل تصحيح الأخطاء تحديًا حاسمًا.
الذرات المتعادلة، المستخدمة في هذه البنية، هي ذرات ذات شحنة كهربائية صافية صفر. يمكن التحكم فيها ومعالجتها بدقة باستخدام الليزر، مما يجعلها مرشحة واعدة لبناء كيوبتات مستقرة وقابلة للتطوير. يستكشف البحث كيف يمكن ترتيب هذه الذرات المتعادلة وتشابكها لإجراء العمليات الحسابية الكمومية بطريقة مقاومة للأخطاء، مما يعني أن النظام يمكن أن يستمر في العمل بشكل صحيح حتى في وجود الأخطاء.
تعتبر الآثار المترتبة على الحوسبة الكمومية المقاومة للأخطاء بعيدة المدى. يمكن لجهاز كمبيوتر كمومي مُحقق بالكامل أن يحدث ثورة في المجالات التي تعتمد على عمليات المحاكاة والتحسين المعقدة، مما يؤدي إلى تطورات في الطب والمالية والطاقة. ومع ذلك، لا تزال التكنولوجيا في مراحلها الأولى من التطوير، ولا تزال هناك تحديات كبيرة في بناء وتوسيع نطاق هذه الأنظمة.
يعمل الباحثون بنشاط على استكشاف مناهج مختلفة للحوسبة الكمومية، بما في ذلك الدوائر فائقة التوصيل والأيونات المحصورة والأنظمة الضوئية، بالإضافة إلى الذرات المتعادلة. لكل نهج نقاط قوته وضعفه، ولا يزال الفائز النهائي في السباق لبناء جهاز كمبيوتر كمومي عملي غير معروف. إن البحث والتطوير المستمر في هذا المجال يدفع حدود ما هو ممكن حسابيًا ويمهد الطريق لمستقبل حيث يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية معالجة بعض المشكلات الأكثر إلحاحًا في العالم.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment