علماء ناسا يحققون إنجازا جديدا يمهد الطريق نحو شبكات غير قابلة للاختراق

جهاز كمومى

كتبت أميرة شحاتة

الخميس، 24 ديسمبر 2020 06:00 ص

حقق العلماء لأول مرة "النقل الآني الكمي" لمسافات طويلة، مما يمهد الطريق لشبكات غير قابلة للاختراق تنقل البيانات أسرع من سرعة الضوء، حيث تم نقل الكيوبتات (المكافئ الكمي لبتات الكمبيوتر) أسرع من سرعة الضوء على مسافة 27 ميلاً، مما وضع الأسس لخدمة الإنترنت الكمومية، والتي يمكن أن تحدث ثورة في مجال الحوسبة يومًا ما.

ووفقا لما ذكرته صحيفة "ديلى ميل" البريطانية، تعد أنظمة الاتصالات الكمومية أسرع وأكثر أمانًا من الشبكات العادية، لأنها تستخدم الفوتونات بدلاً من رمز الكمبيوتر الذي يمكن اختراقه، لكن ابتكارهم يعتمد على النظرية العلمية المتطورة التي تحول فهمنا لكيفية عمل أجهزة الكمبيوتر.

ولعل في الإنترنت الكمومي، المعلومات المخزنة في الكيوبتات (المكافئ الكمي لبتات الكمبيوتر) يتم نقلها عبر مسافات طويلة من خلال التشابك، وهذا التشابك بمثابة ظاهرة يتم من خلالها ربط جسيمين بطريقة يتم فيها مشاركة المعلومات مع الآخر في نفس الوقت تمامًا.

هذا يعني أن الحالة الكمومية لكل جسيم تعتمد على حالة الآخر، حتى عندما تفصل بينهما مسافة كبيرة، وبالتالي، فإن النقل الآني الكمي هو نقل الحالات الكمية من موقع إلى آخر.

ومع ذلك، فهي حساسة للغاية للتداخل البيئي الذي يمكن أن يزعج بسهولة جودة أو "دقة" النقل الآني، لذا فإن إثبات النظرية في الممارسة العملية يمثل تحديًا تقنيًا.

انشأ باحثون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ووكالة ناسا وفيرميلاب (مختبر فيرمي الوطني للمسرعات) نظام فريد بين مختبرين يفصل بينهما 27 ميلاً (44 كم).

ويتكون النظام من ثلاث عقد تتفاعل مع بعضها البعض لإطلاق سلسلة من الكيوبتات، والتي تمرر إشارة من مكان إلى آخر على الفور.

وقد أبلغ الباحثون عن دقة تصل إلى أكثر من 90٪ ، وفقًا للدراسة الجديدة التي نُشرت في PRX Quantum، وتشرح البروفيسور ماريا سبيروبولو من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: "هذه الدقة العالية مهمة خاصة في حالة الشبكات الكمومية المصممة لربط الأجهزة الكمومية المتقدمة، بما في ذلك أجهزة الاستشعار الكمومية".

وتعد نتائج المشروع حاسمة للآمال في مستقبل الإنترنت الكمي، بالإضافة إلى دفع حدود ما يعرفه العلماء عن عالم الكم، وعلى الرغم من أن التكنولوجيا لم تصل بعد إلى نقطة طرحها خارج الاختبارات المعقدة مثل هذه، إلا أن هناك بالفعل خططًا لكيفية استخدام صانعي السياسات لهذه التكنولوجيا.

ومن المحتمل أن تتجاوز قوة الكمبيوتر الكمومي الذي يعمل على الإنترنت الكمي سرعات أجهزة الكمبيوتر العملاقة الأكثر تطورًا في العالم بحوالي 100 تريليون مرة.