كمبيوتر الكم: رؤى ثورية في أسرار الطبيعة!

كمبيوتر الكم: رؤى ثورية في أسرار الطبيعة!
Technische Universität München, Deutschland - في 4 يونيو 2025 ، اتخذ علماء من الجامعة التقنية في ميونيخ (TUM) خطوة مهمة في مجال المعلوماتية الكمومية بالتعاون مع جامعة برينستون و Google Quantum AI. يوضح أبحاثهم كيف يمكن استخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية لمحاكاة العمليات المادية الأساسية. غالبًا ما يتم غمر الحواسيب الفائقة العادية عندما يتعلق الأمر بحساب والتحقق من القوى الأساسية للطبيعة. استخدام أجهزة الكمبيوتر الكم يفتح إمكانيات جديدة هنا.
هذه أجهزة الكمبيوتر الكمومية قادرة على محاكاة العمليات مباشرة ، مما يجعلها أداة مهمة في المعلوماتية الكمومية. تُظهر نتائج الدراسة المنشورة في مجلة Nature سلوك السلاسل المتدربة ، وبالتالي تخلق أساسًا للرؤى الأعمق في فيزياء الجسيمات والمواد الكمومية وطبيعة المكان والزمان.
خوارزميات الكم وتطبيقاتها
بالتوازي مع هذه التطورات ، يعمل فريق تحت إشراف جانيت لورينز على تكييف الخوارزميات لأجهزة الكمبيوتر الكمومية. يفحص مشروعك في كيفية التعامل مع أخطاء الأجهزة الخاصة بالأجهزة. تم تطوير مكدس برامج يقوم ببناء جميع مكونات وتطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية وتحسينها. يتم إيلاء اهتمام خاص لمشاكل التحسين الصناعي التي لا توجد حلول مثالية.يوضح أن الأجهزة المختلفة ، مثل Qubits الفائقة أو الفخاخ الأيونية ، تقدم كل منها مزايا وعيوب محددة لتطبيقات معينة. يمكن استخدام هذه التقنيات ، على سبيل المثال ، لتحسين شبكات الكهرباء أو لحل مشاكل التركيبة المعقدة. الشركات ، كما هو الحال في صناعة السيارات ، لديها الآن خيار تطوير حلول قائمة على الكمية نفسها دون الاضطرار إلى التعامل مع خبرائهم الكموميين.
التعلم الآلي والحوسبة الكمومية
منطقة واعدة أخرى هي خوارزميات الكم للتعلم الآلي والتي يتم بحثها من قبل فريق متعدد التخصصات. توفر هذه الخوارزميات إمكانية تصنيف البيانات بشكل أكثر كفاءة ، وإنشاء بيانات جديدة وتشغيل التعلم الذي لا يمكن التغلب عليه. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى العديد من Qubits المصححة للأخطاء للميزة الكمومية المطلوبة ، وهو أمر ممكن فقط إلى حد محدود بسبب المعالجات الكمومية الصاخبة الحالية.
يتبع مشروع AI4QT هدف تطوير الخوارزميات للتعلم الآلي بناءً على المتطلبات الخاصة لأجهزة الاستشعار الكمومية. يتم البحث عن تعايش من الظروف الميكانيكية الكمومية والتعلم الآلي. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تطوير البروتوكولات والمكتبات لتحسين مهارات الأجهزة الكمومية ولتشجيع التطبيقات العملية للتعلم الآلي.
تُظهر التطورات في الحوسبة الكمية إمكانات كبيرة ، سواء في البحث الأساسي أو في التطبيقات الصناعية العملية. كل من العمل على النماذج الميكانيكية الكمومية وكذلك تكييف وتحسين الخوارزميات أمر حاسم للتوفيق بين التكنولوجيا مع احتياجات الصناعة وبالتالي تعزيز العلوم.
للحصول على مزيد من المعلومات التفصيلية على أساس البحث ، الإبلاغ عن fraunhofer . يمكن العثور على رؤى إضافية حول اتصال الحوسبة الكمومية والتعلم الميكانيكي على Quantentechnologien.de
Details | |
---|---|
Ort | Technische Universität München, Deutschland |
Quellen |