الحاسوب الكمومي يكشف الأزواج الخفية في المواد ⚡ экспресс
نموذج فيرمي-هابارد هو الأساس لوصف المواد ذات الارتباطات القوية، بما في ذلك الموصلات الفائقة عالية الحرارة. كان اكتشاف الأزواج فائقة التوصيل صعبًا لأنها غير موضعية ولا يمكن رؤيتها عند قياس الكثافة. على الحاسوب الكمومي هيليوس باستخدام المصائد الأيونية، تم قياس ارتباطات الأزواج لأول مرة في ثلاث حالات مختلفة: الاقتران غير المتوازن بالمجال، والاقتران الموجي d في نموذج مع التطعيم، والاقتران الموجي s في طبقة مزدوجة. هذا يشبه إظهار صورة مخفية: الحاسوب الكمومي يجعل المرئي ما كان مجرد نظرية.
في الأسلاك العادية، تتصادم الإلكترونات وتفقد طاقتها وتسخن – وهذه هي المقاومة. أما في الموصلات الفائقة، تتزامن بعض الإلكترونات في أزواج، مثل نجمين يدوران حول بعضهما بتناغم تام دون اصطدام. لكن هذه الأزواج تختبئ: لا يمكن رؤيتها مباشرة، بل نستدل عليها من خلال التناغم المثالي.
واستخدم العلماء ما يشبه التحليل الطيفي (طريقة تحدد المادة من خلال "بصمتها" الضوئية) على الحاسوب الكمومي. وقامت الآلة بمحاكاة النموذج القياسي لمادة سُمّيت باسم إنريكو فيرمي، وعملت ككاميرا تُظهر الأزواج الخفية. وعند تبريد النموذج، انخفضت الإنتروبيا (مقياس الفوضى)، وأصبحت الأزواج واضحة.
هذه خطوة نحو الموصلية الفائقة دون الحاجة إلى تبريد عميق. ستختفي الفواقد في الأسلاك، وستظهر قطارات الرفع المغناطيسي، وستصبح أجهزة التصوير الطبي أرخص.
🎯 صُمم الحاسوب الكمومي أساسًا لمحاكاة الأنظمة الكمومية. فقد أكد [scientist:Richard Feynman]ريتشارد فاينمان[/scientist] في ثمانينيات القرن الماضي أن مثل هذه المهام تتطلب أجهزة كمومية.
🎬 في فيلم الخيال العلمي "أفاتار"، يُستخرج مادة الأنوبتانيوم – موصل فائق في درجة حرارة الغرفة، مما يجعل التقنيات المذهلة ممكنة.