اشترِك في نشرتنا الإخبارية
الباحثون يطلقون العنان لإمكانات جديدة في أجهزة الكمبيوتر الكمومية عبر الطوبولوجيا
04-09-2024 | 16:48
المصدر: "النهار"
نجح باحثون من الجامعة الوطنية في سنغافورة في محاكاة شبكات طوبولوجية بدقة غير مسبوقة (HOT) "Higher-Order Topological" باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية الرقمية. ويمكن أن يساعد ذلك في فهم المواد الكمومية المتقدمة التي تحظى بطلب كبير في التطبيقات التكنولوجية المختلفة.
أمّا برنامج محاكاة الشبكة الطوبولوجية هو نوع من برامج الكمبيوتر المستخدمة لمحاكاة سلوك الشبكات. فهو يسمح للمستخدمين بإنشاء تمثيل افتراضي للشبكة، بما في ذلك العقد والروابط التي تشكل الشبكة، ومراقبة كيفية انتقال البيانات عبر الشبكة.
لقد جذبت دراسة الحالات الطوبولوجية للمادة اهتمامًا كبيرًا بين الفيزيائيين والمهندسين.
ينبع هذا الاهتمام الشديد من اكتشاف العوازل الطوبولوجية، وهي المواد التي تكون قادرة على التوصيل الكهربائي ضمن الطبقة الخارجية لها، لكنها تكون عازلة في الداخل، وهي ما عرفت بالعوازل الطوبولوجية. وبالتالي، فإن الأجهزة المصنوعة من مثل هذه المواد الطوبولوجية تتمتع بإمكانات كبيرة.
وفي هذا السياق، يستفيد نهج فريق الباحثين بقيادة الأستاذ المساعد لي تشينج هوا من قسم الفيزياء التابع لكلية العلوم في جامعة سنغافورة الوطنية، من الكميات الهائلة من المعلومات التي يمكن تخزينها باستخدام كيوبتات الكمبيوتر الكمومية مع تقليل متطلبات موارد الحوسبة الكمومية.
يفتح هذا اتجاهًا جديدًا في محاكاة المواد الكمومية المتقدمة باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية الرقمية، وبالتالي إمكانات جديدة في هندسة المواد الطوبولوجية أيضاً.
وصرح الأستاذ المساعد لي أن النهج المعتمد يسمح باستكشاف المواد الطوبولوجية على أجهزة الكمبيوتر الكمومية "بمستوى من الدقة لم يكن من الممكن تحقيقه في السابق".
وبالتالي، يوضح هذا الاختراق إمكانات تكنولوجيا الكم الحالية لاستكشاف آفاق جديدة في هندسة المواد.
