By ساندرا هيلسيل تم النشر في 14 أكتوبر 2022
ملخصات أخبار الكم 14 أكتوبر يبدأ بالإعلان عن "انضمام IIT Madras إلى شبكة IBM Quantum Network"؛ يليه باحثون من جامعة كاليفورنيا في بولدر يبحثون عن مادة كمومية تشبه "قرص العسل". والثالث هو إعلان رائع من فريق بحث دولي يصف "الكيوبتات لمعالج فائق التوصيل قابل للبرمجة في الحالة الصلبة" والمزيد.
*****
أعلنت شركة IBM أن المعهد الهندي للتكنولوجيا مدراس (IIT-Madras) أصبح أول مؤسسة هندية تنضم إلى شبكة IBM Quantum Network لتعزيز تطوير مهارات الحوسبة الكمومية والأبحاث في الهند. ملخصات أخبار الكم تلخص الإعلان الصادر بتاريخ الضوئيات على الانترنت.
بصفته عضوًا في IBM Quantum Network، سيحصل IIT Madras على إمكانية الوصول السحابي إلى أنظمة الحوسبة الكمومية الأكثر تقدمًا من IBM وخبرة IBM الكمية لاستكشاف التطبيقات العملية وتحقيق الفوائد واسعة النطاق لهذه التكنولوجيا لرجال الأعمال والمجتمع.
سيركز مركز IIT Madras للمعلومات والاتصالات والحوسبة الكمومية (CQuICC) على تطوير الخوارزميات الأساسية في مجالات البحث مثل التعلم الآلي الكمي وتحسين الكم وأبحاث التطبيقات في مجال التمويل. سوف يستخدمون خدمات IBM Quantum جنبًا إلى جنب مع إطار عمل Qiskit مفتوح المصدر لاستكشاف مجالات مثل الخوارزميات الكمومية، والتعلم الآلي الكمي، وتصحيح الأخطاء الكمومية وتخفيف الأخطاء، والتصوير المقطعي الكمي، وكيمياء الكم، وأيضًا لتطوير وتنمية النظام البيئي للحوسبة الكمومية في البلد. سيساهم الباحثون من IIT Madras في تطوير الأبحاث في تطبيق الحوسبة الكمومية بدعم من IBM Research India في مثل هذه المجالات ذات الصلة بالهند.
ينضم IIT Madras إلى أكثر من 180 عضوًا في IBM Quantum Network، وهو مجتمع عالمي يضم شركات Fortune 500 والشركات الناشئة والمؤسسات الأكاديمية ومختبرات الأبحاث التي تعمل مع تقنية IBM Quantum لتطوير الحوسبة الكمومية واستكشاف التطبيقات العملية.
*****
يستكشف باحثو جامعة كاليفورنيا "الصفات المذهلة" للمواد الكمومية الشبيهة بقرص العسل
يمكن لسلسلة من "التيارات الحلقية" الشبيهة بالنحل أن تفسر ظاهرة تم اكتشافها مؤخرًا ولم يسبق لها مثيل في نوع من المواد الكمومية. النتائج التي توصل إليها الباحثون في جامعة كولورادو بولدر قد تساعد في يوم من الأيام المهندسين على تطوير أنواع جديدة من الأجهزة، مثل أجهزة الاستشعار الكمومية أو المعادل الكمي لأجهزة تخزين ذاكرة الكمبيوتر.
تُعرف المادة الكمومية المعنية بالصيغة الكيميائية Mn3Si2Te6. ولكن يمكنك أيضًا تسميتها "قرص العسل" لأن ذرات المنجنيز والتيلوريوم الموجودة بها تشكل شبكة من المجسمات الثمانية المتشابكة التي تشبه الخلايا الموجودة في خلية نحل.
الفيزيائي جانج كاو وزملاؤه في جامعة كاليفورنيا في بولدر تصنيع خلية النحل الجزيئية هذه في مختبرهم عام 2020، وكانت لديهم مفاجأة: في معظم الظروف، كانت المادة تتصرف مثل العازل إلى حد كبير. بمعنى آخر، لم يسمح للتيارات الكهربائية بالمرور عبره بسهولة. ولكن عندما عرّضوا قرص العسل للمجالات المغناطيسية بطريقة معينة، أصبح فجأة أقل مقاومة للتيارات بملايين المرات. كان الأمر كما لو أن المادة قد تحولت من المطاط إلى المعدن.
تشير المجموعة إلى أنه في ظل ظروف معينة، يكون قرص العسل يضج بتيارات داخلية صغيرة تعرف باسم التيارات المدارية اللولبية، أو التيارات الحلقية. تدور الإلكترونات في حلقات داخل كل من المجسمات الثمانية في هذه المادة الكمومية. منذ التسعينيات، افترض الفيزيائيون أن مثل هذه التيارات الحلقية يمكن أن توجد في عدد قليل من المواد المعروفة، مثل الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية، لكنهم لم يلاحظوها بشكل مباشر بعد.
وقال كاو إنهم قد يكونوا قادرين على إحداث تحولات مذهلة في المواد الكمومية مثل تلك التي عثر عليها هو وفريقه.
وقال كاو: "لقد اكتشفنا حالة كمومية جديدة للمادة". "إن انتقالها الكمي يشبه تقريبًا ذوبان الجليد في الماء." انقر هنا لقراءة المقال الأصلي المطول على موقع CU
*****
الاختراق: البتات الكمومية لمعالج فائق التوصيل قابل للبرمجة
تمكن باحثون من جامعة ولاية أريزونا وجامعة تشجيانغ في الصين، إلى جانب اثنين من المنظرين من المملكة المتحدة، من إثبات لأول مرة أنه يمكن ضبط أعداد كبيرة من البتات الكمومية، أو الكيوبتات، للتفاعل مع بعضها البعض مع الحفاظ على التماسك. لفترة طويلة غير مسبوقة، في معالج فائق التوصيل قابل للبرمجة. ملخصات أخبار الكم تلخص الإعلان الصادر عن أخبار الفيزياء.
في ورقة بحثية جديدة، أظهر العلماء "نظرة أولى" على ظهور حالات الندبات الكمية المتعددة الأجسام (QMBS) كآلية قوية للحفاظ على التماسك بين الكيوبتات المتفاعلة. توفر مثل هذه الحالات الكمومية الغريبة إمكانية جذابة لتحقيق تشابك واسع النطاق متعدد الأجزاء لمجموعة متنوعة من التطبيقات في علوم وتكنولوجيا المعلومات الكمومية لتحقيق سرعة معالجة عالية واستهلاك منخفض للطاقة. الورقة التي ستنشر اليوم (13 أكتوبر) في المجلة فيزياء الطبيعة
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”، “format”:”html”}]”>فيزياء الطبيعة، تم تأليفه من قبل حكام جامعة ولاية أريزونا البروفيسور ينغ تشينغ لاي، وطالب الدكتوراه السابق في جامعة ولاية أريزونا لي ينغ، والباحث التجريبي هاوهوا وانغ، وكلاهما أستاذان في جامعة تشجيانغ في الصين.
أوضح ينغ: "تمتلك دول QMBS القدرة الجوهرية والعامة للتشابك متعدد الأجزاء ، مما يجعلها جذابة للغاية لتطبيقات مثل الاستشعار الكمي والقياس".
مفتاح البحث هو نظرة ثاقبة لتأخير المعالجة الحرارية للحفاظ على التماسك، والذي يعتبر هدفًا بحثيًا حاسمًا في الحوسبة الكمومية.
*****
يمكن للحوسبة الكمومية أن تؤثر بشكل إيجابي على جميع أهداف التنمية المستدامة السبعة عشر للأمم المتحدة
يتمتع التقدم في تكنولوجيا الحوسبة الكمومية بقابلية تطبيق واسعة النطاق على المدى الطويل بحيث يمكن أن يؤثر بشكل إيجابي على جميع أهداف الأمم المتحدة السبعة عشر للتنمية المستدامة. ملخصات أخبار الكم الإعلان الأخير.
يتعاون بنك ستاندرد تشارترد وجمعية أبحاث الفضاء بالجامعات في التعلم الآلي المستوحى من الكم للتطبيقات البيئية والاجتماعية والحوكمة للمساعدة في تحقيق أهداف الأمم المتحدة هذه. ويهدف الفريق إلى تطوير أساليب متقدمة للتعلم الآلي للتنبؤ بالكوارث الطبيعية، مثل الفيضانات والأعاصير، واستكشاف كيف يمكن الاستفادة من المعالجات الكمومية من الجيل الحالي وتصميمات الكمبيوتر الكمي المستقبلية وحلول الأجهزة القائمة على الفيزياء لتحسين ما هو أبعد من الحالة الراهنة. فن يمكن تحقيقه من خلال تقنيات التعلم الآلي الكلاسيكية.
سيقوم فريق USRA الكمي في معهد أبحاث علوم الكمبيوتر المتقدمة (RIACS)، باختبار وتقييم وتعزيز جوانب النماذج الكلاسيكية عالية الأداء وكذلك تصميم أنظمة برمجيات الأجهزة التي تستخدم الآلات الكمومية الأكثر تقدمًا المتوفرة على السحابة.
USRA د. ديفيد بيلأشار مدير معهد أبحاث علوم الكمبيوتر المتقدمة (RIACS) في USRA إلى أن "USRA ملتزمة بتعزيز القدرات في علوم البيانات البيئية للمساعدة في التخفيف من تأثير الكوارث مثل حرائق الغابات والفيضانات. تجمع هذه الشراكة فريقًا متعدد التخصصات من العلماء في الحوسبة الكمومية وعلوم البيانات البيئية والتعلم الآلي لدراسة كيفية تطوير التقنيات الناشئة وتطبيقها لمعالجة المشكلات التي تتطلب حوسبة في التطبيقات البيئية والاجتماعية والحوكمة (ESG).
في ستاندرد تشارترد، ايلينا ستراباكقال الرئيس العالمي لعلوم البيانات والابتكار: "نحن متحمسون لتجديد شراكتنا مع زملائنا في USRA في مجال ذي أهمية حيوية للبنك وعملائنا ومجتمعاتنا. نحن حريصون على التعلم واستكشاف كيف يمكن للحوسبة الكمومية أن تساعد في تسريع الهدف العالمي للوصول إلى صافي الصفر، وهو أمر بالغ الأهمية لمستقبل كوكبنا.
ذات صلة بـ IQT: USRA وبنك Standard Chartered يجددان الشراكة ويركزان على التعلم الآلي
*****
ساندرا ك.هيلسيل ، دكتوراه. تقوم بالبحث وإعداد التقارير حول التقنيات الرائدة منذ عام 1990. وهي حاصلة على درجة الدكتوراه. من جامعة أريزونا.
