دنیای فیزیک کوانتوم در سال ۲۰۲۶ با دستاوردهای خارقالعادهای همراه بوده است که مرزهای دانش و فناوری را به طرز بیسابقهای جابهجا کرده است. در یکی از مهمترین این دستاوردها، فیزیکدانان دانشگاه آکسفورد موفق به ایجاد یک خانوادهی جدید از برهمنهیهای کوانتومی شدند که به «حالتهای گربهی شرودینگر» (Schrödinger's cat states) معروف هستند. برخلاف نمونههای قبلی که از بستهموجهای همدوس (coherent states) ساخته میشدند، این روش جدید امکان ایجاد برهمنهی از مؤلفههایی را فراهم میکند که خود ذاتاً غیرکلاسیک هستند؛ مانند برهمنهیهای حالتهای فشرده (squeezed-state superpositions) که در آنها عدمقطعیت کوانتومی به طور متفاوتی در هر بخش از حالت توزیع میشود. این پژوهشگران با استفاده از حرکت یک یون به دامافتاده، روشی ابداع کردند که به آنها امکان میدهد برهمنهی کوانتومی را تقریباً به هر شکلی که بخواهند، شکل دهند. این دستاورد که در مجلهی Physical Review X منتشر شده، مسیر جدیدی را برای محاسبات کوانتومی با سیستمهای غیردودویی، سنجش و درک فیزیک کوانتوم در سطحی بنیادینتر میگشاید. چنین حالتهایی میتوانند در برابر خطاها مقاومتر بوده و پروتکلهای تصحیح خطای سادهتر و مستحکمتری را ممکن سازند.
در حوزهی سختافزار کوانتومی، شرکت کوانتینیوم (Quantinuum) از پردازندهی کوانتومی ۹۸ کیوبیتی خود با نام «هلیوس» (Helios) رونمایی کرده است که در مجلهی Nature به تفصیل معرفی شده است. این پردازنده که بر اساس معماری QCCD (Quantum Charge-Coupled Device) ساخته شده، از یونهای باریم-۱۳۷ به عنوان کیوبیت استفاده میکند و دارای قابلیت اتصال همهبههم (all-to-all connectivity) است. هلیوس با دستیابی به نرخ خطای فوقالعاده پایین – شامل ۲.۵ در ۱۰ به توان منفی ۵ برای دروازههای تککیوبیتی و ۷.۹ در ۱۰ به توان منفی ۴ برای دروازههای دوکیوبیتی – عملکردی فراتر از قابلیتهای شبیهسازی کلاسیک ارائه میدهد. این پیشرفت، گامی بزرگ در جهت دستیابی به برتری کوانتومی عملی محسوب میشود و مرز جدیدی از دقت و پیچیدگی را برای رایانههای کوانتومی ترسیم میکند.
همزمان با این تحولات، محققان آزمایشگاه ملی اوک ریج (ORNL) با استفاده از سختافزار کوانتومی IBM، موفق به شبیهسازی یک فرآیند کلیدی در فیزیک ذرات به نام «هادرونسازی» (hadronization) شدهاند. این دستاورد که در مجلهی Physical Review Letters منتشر شده، نشان میدهد که رایانههای کوانتومی میتوانند برای انجام محاسبات علمی بزرگ و فراتر از محدودیتهای محاسبات کلاسیک مورد استفاده قرار گیرند. این یافتهها، افقهای جدیدی را برای درک بنیادین جهان و توسعهی فناوریهای کوانتومی در حوزههای مختلف از جمله امنیت ارتباطات و حسگرهای فوقحساس گشوده است.
برای مطالعهی جدیدترین اخبار و تحلیلهای علمی از تحولات شگفتانگیز دنیای فیزیک و فناوری کوانتوم، اروساینس را دنبال کنید. همچنین میتوانید جدیدترین مطالب در حوزهی فیزیک و کوانتوم را در این وبسایت مطالعه کنید.
- ۰ ۰
- ۰ نظر