بسيط

حاسوب كمومي جديد يشغّل 98 أيونًا ⚡ экспресс

Original: "Helios: A 98-qubit trapped-ion quantum computer"
· Anthony Ransford, M. S. Allman, Jake Arkinstall, J. P. Campora III, Samuel F. Cooper, Robert D. Delaney, Joan M. Dreiling, Brian Estey, Caroline Figgatt, Alex Hall, Ali A. Husain, Akhil Isanaka, Colin J. Kennedy, Nikhil Kotibhaskar, Ivaylo S. Madjarov, Karl Mayer, Alistair R. Milne, Annie J. Park, Adam P. Reed, Riley Ancona, Molly P. Andersen, Pablo Andres-Martinez, Will Angenent, Liz Argueta, Benjamin Arkin, Leonardo Ascarrunz, William Baker, Corey Barnes, John Bartolotta, Jordan Berg, Ryan Besand, Bryce Bjork, Matt Blain, Paul Blanchard, Robin Blume-Kohout, Matt Bohn, Agustin Borgna, Daniel Y. Botamanenko, Robert Boutelle, Natalie Brown, Grant T. Buckingham, Nathaniel Q. Burdick, William Cody Burton, Varis Carey, Christopher J. Carron, Joe Chambers, John Children, Victor E. Colussi, Steven Crepinsek, Andrew Cureton, Joe Davies, Daniel Davis, Matthew DeCross, David Deen, Conor Delaney, Davide DelVento, B. J. DeSalvo, Jason Dominy, Ross Duncan, Vanya Eccles, Alec Edgington, Neal Erickson, Stephen Erickson, Christopher T. Ertsgaard, Bruce Evans, Tyler Evans, Maya I. Fabrikant, Andrew Fischer, Cameron Foltz, Michael Foss-Feig, David Francois, Brad Freyberg, Charles Gao, Robert Garay, Jane Garvin, David M. Gaudiosi, Christopher N. Gilbreth, Josh Giles, Erin Glynn, Jeff Graves, Azure Hansen, David Hayes, Lukas Heidemann, Bob Higashi, Tyler Hilbun, Jordan Hines, Ariana Hlavaty, Kyle Hoffman, Ian M. Hoffman, Craig Holliman, Isobel Hooper, Bob Horning, James Hostetter, Daniel Hothem, Jack Houlton, Jared Hout, Ross Hutson, Ryan T. Jacobs, Trent Jacobs, Melf Johannsen, Jacob Johansen, Loren Jones, Sydney Julian, Ryan Jung, Aidan Keay, Todd Klein, Mark Koch, Ryo Kondo, Chang Kong, Asa Kosto, Alan Lawrence, David Liefer, Michelle Lollie, Dominic Lucchetti, Nathan K. Lysne, Christian Lytle, Callum MacPherson, Andrew Malm, Spencer Mather, Brian Mathewson, Daniel Maxwell, Lauren McCaffrey, Hannah McDougall, Robin Mendoza, Michael Mills, Richard Morrison, Louis Narmour, Nhung Nguyen, Lora Nugent, Scott Olson, Daniel Ouellette, Jeremy Parks, Zach Peters, Jessie Petricka, Juan M. Pino, Frank Polito, Matthias Preidl, Gabriel Price, Timothy Proctor, McKinley Pugh, Noah Ratcliff, Daisy Raymondson, Peter Rhodes, Conrad Roman, Craig Roy, Ciaran Ryan-Anderson, Fernando Betanzo Sanchez, George Sangiolo, Tatiana Sawadski, Andrew Schaffer, Peter Schow, Jon Sedlacek, Henry Semenenko, Peter Shevchuk, Susan Shore, Peter Siegfried, Kartik Singhal, Seyon Sivarajah, Thomas Skripka, Lucas Sletten, Ben Spaun, R. Tucker Sprenkle, Paul Stoufer, Mariel Tader, Stephen F. Taylor, Travis H. Thompson, Raanan Tobey, Anh Tran, Tam Tran, Grahame Vittorini, Curtis Volin, Jim Walker, Sam White, Douglas Wilson, Quinn Wolf, Chester Wringe, Kevin Young, Jian Zheng, Kristen Zuraski, Charles H. Baldwin, Alex Chernoguzov, John P. Gaebler, Steven J. Sanders, Brian Neyenhuis, Russell Stutz, Justin G. Bohnet
arXiv:2511.05465 · 2025-11-07 · CC BY 4.0 · ⏱ 1 دقيقة · Quantum Physics Atomic Physics
بنى المهندسون معالجًا كموميًا من 98 أيون باريوم يرتكب أخطاء قليلة جدًا.
الملخّص

تخيل أوركسترا مكونة من 98 موسيقيًا، حيث يعزف كل منهم دون أخطاء دائمًا تقريبًا. ابتكر العلماء معالجًا كموميًا يُدعى هيليوس، عن طريق ضم الأيونات في حلقة، مما أتاح إجراء عمليات حسابية بدقة وتعقيد قياسيين. هل يمكن لآلة كهذه أن تحل يومًا ما مشكلات لا تستطيع الحواسيب العادية حلها؟

الروابط في شبكة المعرفة 1

تدور 98 أيون باريوم في المعالج الجديد هيليوس على طول مسار مغلق، مثل الأحصنة في دوامة الخيل. تسمح هذه البنية المعمارية لأي أيون بتبادل البيانات مع أي أيون آخر، مما يجعل النظام مرنًا وقويًا. وتعطي نبضات الليزر الأوامر بسرعة الضوء، مثل عصا قائد الأوركسترا.

المشكلة الرئيسية في الحوسبة الكمومية هي الأخطاء. كلما زاد تعقيد المهمة، زادت فرصة الفشل. يكسر هيليوس هذا النمط: تبلغ دقة عملياته 99.992% — أي خطأ واحد تقريبًا لكل 12500 خطوة. وهذا رقم قياسي لأنظمة بهذا الحجم.

في الوقت نفسه، تقترب درجة الحرارة في المصيدة من الصفر المطلق — أبرد من فراغ الفضاء بين النجوم. وتتحقق قياسات الليزر من حالة كل أيون. تفتح هذه الموثوقية الطريق أمام عمليات حسابية لا يمكن تصورها للحواسيب الفائقة التقليدية. طرح فكرة الحاسوب الكمومي ريتشارد فاينمان، وطور تقنية المصائد الأيونية ديفيد واينلاند.

🎯 لم يُختر الباريوم-137 صدفةً: فمستويات طاقته مناسبة جدًا لدرجة أن الليزر يضبطها كما يضبط جهاز التحكم عن بُعد قناة تلفزيونية.

🎬 تذكرنا هذه الآلة بحاسوب كمومي من رواية لآرثر سي. كلارك، قادر على محاكاة الوعي.

العلماء
Jacob BekensteinStephen HawkingAlbert EinsteinHans BetheLise MeitnerMargaret Burbidge
الوسوم
الإنتروبيا سرعة الضوء التحليل الطيفي
قوانين
إنتروبيا بيكينشتاين-هوكينجتكافؤ الكتلة والطاقةمعادلات ماكسويلقانون بلانك للإشعاعتحويلات لورينتزمعادلة بلانك-أينشتاين
الأصل: arXiv:2511.05465 · CC BY 4.0 · bridge42worlds