يعلن الباحثون عن اختراق في كيوبيتات كمومية مستقرة
لقد طور علماء في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، نوعًا جديدًا من الكيوبيت الذي يظل مستقرًا لمدة تصل إلى 100 ميلي ثانية، متجاوزًا بكثير السجلات السابقة. هذه الابتكار، المفصل في دراسة نُشرت في 29 سبتمبر 2025، يمكن أن يمهد الطريق للحواسيب الكمومية الأكثر موثوقية. تبرز النتائج التقدم في التغلب على الديكوهيرنس، وهي عقبة رئيسية في التكنولوجيا الكمومية.
يأتي الإعلان من جهد تعاوني بقيادة الدكتورة إلينا فاسكيز، فيزيائية كمومية في جامعة كاليفورنيا بيركلي. وفقًا للدراسة، يدمج تصميم الكيوبيت الجديد تقنيات متقدمة لتصحيح الأخطاء باستخدام مواد فائقة التوصيل مبردة إلى ما يقارب الصفر المطلق. 'تشير هذه الاستقرار إلى خطوة كبيرة إلى الأمام؛ لقد مددنا وقت التماسك بعامل 10 مقارنة بنموذجنا الأولي لعام 2024'، قالت فاسكيز في البيان الصحفي.
بدأت جدول زمني البحث في أوائل عام 2025، مع إجراء التجارب الأولية في فبراير في مختبر الكم في بيركلي. بحلول يوليو، كان الفريق قد طور التصميم، اختبار أكثر من 500 عينة كيوبيت. أظهرت النتائج الرئيسية معدل خطأ مخفض إلى 0.1%، انخفاضًا من 1% في النماذج القياسية. تم تحقيق هذه التحسينات دون زيادة تعقيد النظام، مما يجعلها قابلة للتوسع لمعالجات كمومية أكبر.
يكشف السياق الخلفي أن الحوسبة الكمومية واجهت تحديات مستمرة منذ نشأتها المفاهيمية في الثمانينيات. الديكوهيرنس، حيث تفقد الكيوبيتات حالتها الكمومية بسبب التداخلات البيئية، حدت من التطبيقات العملية. يعالج هذا النهج الجديد ذلك من خلال دمج نبضات فصل ديناميكي، وهي طريقة نظرية لأول مرة في التسعينيات لكنها الآن محسنة باستخدام النانوتكنولوجيا الحديثة.
الآثار واسعة: يقترح الخبراء أن هذا يمكن أن يسرع محاكاة اكتشاف الأدوية ويحسن اللوجستيات المعقدة في غضون خمس سنوات. ومع ذلك، حذرت فاسكيز: 'رغم أنها واعدة، فإن الميزة الكمومية الكاملة لا تزال على بعد سنوات، تتطلب تكاملًا إضافيًا مع الأنظمة الكلاسيكية'. لا تظهر تناقضات كبيرة في التقرير، حيث يعتمد الدراسة على بيانات مراجعة الأقران من مجلة علوم المعلومات الكمومية.
يبرز الحدث الاستثمارات المستمرة للولايات المتحدة في البحث الكمومي، مع تمويل فيدرالي يتجاوز مليار دولار سنويًا. يضيف هذا الاختراق في بيركلي إلى سلسلة من التقدم، بما في ذلك أعمال مشابهة في IBM وGoogle، مما يعزز مجالًا تنافسيًا ولكنه تعاوني.