تمكن علماء من تحقيق انتقال بعدي كمومي باستخدام الكيوتريتات لأول مرة، ما سيفتح المجال أمام إمكانات جديدة في مجالي الحوسبة الكمومية والتواصل الكمومي.

حتى الآن، فإن كل عمليات الانتقال الكمومي تمت باستخدام الكيوبتات. تقترح هذه الدراسة الحديثة إمكانية نقل المعلومات عبر الشبكات الكمومية بسرعة أكبر بكثير و بمعدل خطأ أقل من المتوقع.

ما هي الكيوتريتات ؟

تستخدم الحواسيب العادية البتات، والتي يمكن أن تكون في حالتين إما 0 أو 1. أما الحواسيب الكمومية فتستخدم الكيوبتات، والتي تستفيد من خصائص ميكانيك الكم لتكون إما 1 أو 0 أو الاثنين معًا (يُعرف هذا بالتراكب الكمومي).

كيوتريت

كيوتريت

التريت هو مثل البت ولكن يمكن أن يكون في ثلاث حالات 0 أو 1 أو 2. الكيوتريت هو مثل الكيوبت بالنسبة للتريت، أي يمكن أن يكون بكل الحالات السابقة معًا، ما يجعله قفزةً نوعيةً في مجال سرعة المعالجة وكمية المعلومات التي يمكن إرسالها دفعةً واحدةً.

ما هو الانتقال الكمومي ؟

الانتقال البعدي الكمومي – انتقال بعدي كمومي هو نقل المعلومات من مكان لآخر باستخدام خاصية تدعى بالتشابك الكمومي، وهي الخاصية التي يرتبط فيها جسيمان كموميان بحيث نعرف حالة جسيم ما من خلال معرفة حالة الجسيم الآخر مهما كانت المسافة بينهما كبيرةً. يمكننا استخدام هذه الخاصية لبناء شبكات تواصل محمية باستخدام قوانين الفيزياء نفسها، وغير قابلة للاختراق.

خلق العلماء المشاركون في التجربة حالة التراكب الكمومي المطلوبة باستخدام فوتون، وأظهرت النتائج أن نسبة النجاح هي 75%. لا تزال العملية بطيئةً وغير ذات كفاءة، ولكنها تُظهر من حيث المبدأ أن الانتقال البعدي الكمومي باستخدام الكيوتريتات ممكن. هناك فريق آخر يدعي أنه أول من توصل لهذه النتيجة، ولكنه نقل معلومات أقل ولم تُنشر نتائجه بعد.

من هو أول من قام بهذه التجربة؟ ستكون هذه لحظةً مهمةً جدًا في مجال الحوسبة والتواصل الكمومي.

يقول الفريق أنهم يتوقعون تطوير هذه التقنية إلى مستوى الكيوكوارت (كيوتريتات مع بت إضافي). كما صرح: «عملنا يشرح الطرق والأدوات اللازمة لنقل جسيم كمومي دون فقدان معلومات، كما نعتقد أنه سيفتح المجال لتطبيقات كمومية أوسع».

اقرأ ايضًا: سبعة جسيمات كموميّة تتصرف وكأنها مليارات الجسيمات في تجربة فيزيائية غريبة

المصدر

ترجمة مهران يوسف – تدقيق محمد وائل القسنطيني – مراجعة جعفر الجزيري