تايوان وبراونشفايغ: ثورة في أبحاث الكمبيوتر الكمي!

تايوان وبراونشفايغ: ثورة في أبحاث الكمبيوتر الكمي!

هناك الكثير مما يحدث في عالم التكنولوجيا والأبحاث اليوم، خاصة عندما يتعلق الأمر بالتطوير الرائد لأجهزة الكمبيوتر الكمومية. تعاونت جامعة براونشفايغ التقنية وجامعة يانغ مينغ تشياو تونغ الوطنية (NYCU) في تايوان لإطلاق مشروع مثير يسمى "CryoDot". وعلى مدى السنوات الثلاث المقبلة، ترغب المؤسستان في إجراء أبحاث على النقاط الكمومية الجرمانيوم، والتي ستجعل من الممكن تشغيل أجهزة الكمبيوتر الكمومية في ظل ظروف درجة حرارة محسنة. كيف تو براونشفايغ وبحسب التقارير، يتم تمويل المشروع بحوالي 750 ألف يورو من تايوان وألمانيا.

ولكن ما الذي يجعل الجرمانيوم مميزًا جدًا؟ يتميز الجرمانيوم (Ge)، وهو عنصر كيميائي برقم ذري 32، بمظهره الصلب الهش ولونه الرمادي والأبيض. إنه ينتمي إلى مجموعة الكربون وله بعض الخصائص التي تجعله من أشباه الموصلات القيمة. ولا يستخدم فقط في الترانزستورات والمكونات الإلكترونية، ولكنه يستخدم أيضًا في مجالات مثل نقل البيانات البصرية والخلايا الشمسية. ومع ذلك، الجرمانيوم لا يخلو من الجدل، لأنه إلى حد ما يمكن أن يكون له خصائص ضارة، الأمر الذي يتطلب معالجة دقيقة، مثل ويكيبيديا يحدد.

الأبحاث المتعلقة ب البتات الكمومية

جوهر مشروع "CryoDot" هو تحسين عمليات الكيوبت في أجهزة الكمبيوتر الكمومية. هنا، يركز فريق براونشفايغ مع قائد الأبحاث البروفيسور فاديم إيساكوف على تطوير عناصر التحكم المركزية في السيليكون. ومن ناحية أخرى، فإن الباحثين التايوانيين لديهم مهمة تطوير نقاط الكم الجرمانيوم، والتي من المفترض أن تعمل مع القليل من الخطأ عند درجات حرارة تصل إلى 4 كلفن وحتى إجراء عمليات حسابية أسرع من نظيراتها من السيليكون. قد يعني هذا نقلة نوعية في تكنولوجيا الحوسبة الكمومية.

إن الجمع بين النقاط الكمومية الجرمانيوم مع حبيبات الألومنيوم، وهي مادة جديدة فائقة التوصيل، يعد بتعزيز إضافي في مجال الابتكار. كما في مقال ل SciSimple أبرزت هذه الرنانات المصنوعة من الألومنيوم خصائص مثيرة للإعجاب تشمل الحث الحركي العالي والمقاومة للمجالات المغناطيسية. يمكن لهذه الخصائص أن تفيد الكيوبتات من خلال تسهيل إدارة التفاعلات بين الموصلات الفائقة وأشباه الموصلات.

هناك نقطة إضافية أخرى وهي أن البحث على حبيبات الألومنيوم يجعل من الممكن مراقبة المقاومة الكهربائية للمواد في الوقت الفعلي، وهو ما يمثل عقبة رئيسية أمام تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية. إن الجمع بين نقاط الجرمانيوم الكمومية القوية والألومنيوم المبتكر يمكن أن يمهد الطريق للتقدم المستقبلي في مختلف المجالات، من تطبيقات التشفير إلى تطوير الأدوية.

وهذا يوضح أن مشروع "CryoDot" لا يمثل تعاونًا مهمًا بين فرق البحث من كلا البلدين فحسب، بل يبدو أيضًا أنه يمثل خطوة مهمة في التطور التطوري لأجهزة الكمبيوتر الكمومية. ويبقى أن نرى في السنوات القليلة المقبلة ما هو التقدم الذي يمكن أن يحققه الفريق وكيف ستؤثر هذه التطورات على المشهد التكنولوجي.