في مارفل الرجل الحديد 2، بطل الرواية ، توني ستارك ، يخلق عنصرًا جديدًا لتشغيل مفاعل القوس في صدره وبدلة الميكانيكية التي يرتديها في وضع الأبطال الخارقين. لا يزال أحد أروع المشاهد السينمائية لعشاق الخيال العلمي. تمكنت Microsoft من تحقيق شيء من العيار نفسه في عام 2025 من خلال إنشاء حالة جديدة من المادة.
في وقت سابق من اليوم ، قدم عملاق التكنولوجيا Majorana 1 ، أول شريحة الحوسبة الكمومية في العالم ، وهي طفرة وضعت عالم التكنولوجيا بأكمله. قضت الشركة سنوات في بناء الرقاقة ، والتي تستلزم العديد من الاختراقات.
ولكن لا شيء يبدو مثير للإعجاب مثل تطوير حالة جديدة من المادة. هناك ثلاث حالات أساسية للمادة-الصلبة والسائلة والغاز-وشكلان غريبان نعرفه باسم البلازما ومكثفات Bose-Einstein (BECS). قامت Microsoft بإنشاء ما تسميه الحالة الطوبولوجية للمادة.
يقول الشركة: “يتطلب هذا الاختراق تطوير كومة مواد جديدة تمامًا مصنوعة من أرسينيد الإنديوم والألومنيوم ، والتي صممتها الكثير منها وتصنيع الذرة بواسطة Atom”.
تأملات زوجين حول اختراق الحوسبة الكمومية التي أعلنناها للتو …
نشأ معظمنا في التعلم ، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من المواد التي تهم: صلبة ، سائلة ، وغاز. اليوم ، تغير ذلك.
بعد ما يقرب من 20 عامًا ، أنشأنا حالة جديدة تمامًا من … pic.twitter.com/vp4sxmhnjc
– ساتيا ناديلا (satyanadella) 19 فبراير 2025
أنشأت الشركة من الناحية الفنية مجموعة جديدة من الجزيئات التي تسمى Majoranas ، والتي تضفي اسمها على شريحة الكم. حتى الآن ، لم تكن حالة المادة هذه فقط من الناحية النظرية ، كما تدعي Microsoft.
إنه مشتق هجين من مكونين رئيسيين: شريط الألومنيوم الذي يعمل كوحدة توصيل فائقة ، في حين أن الوحدة شبه الموصل مصنوعة من مادة كيميائية تسمى indium arsenide (INAS).
“عندما يتم تبريدها إلى الصفر المطلق وضبطها مع الحقول المغناطيسية ، تشكل هذه الأجهزة توصيلات فائقة التوصيل الطوبولوجية مع أوضاع Majorana Zero (MZMS) في نهايات الأسلاك” ، تضيف الشركة.
لماذا الحوسبة الكم هي المستقبل؟
الكتلة الأساسية للحوسبة الكمومية هي Qubit ، والتي تشبه البتات الموجودة في قلب أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية. بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر الكم التي تعمل بالطاقة ، تعمل MZMs كمواد أساس لـ Qubits.
الآن ، يمكن إنشاء Qubits بطرق مختلفة. يعتمد تكرار Microsoft على ما تشير إليه الشركة باسم Qubits الطوبولوجية. في قلب Majorana 1 يوجد جوهر طوبولوجي يمكن تحجيمه إلى مليون ربع على شريحة واحدة.
بفضل الابتكار ، تقول Microsoft إنها في طريقها لتطوير أول نموذج أولي لتحمل الأخطاء في العالم (FTP) لجهاز كمبيوتر كمي مستقر منذ سنوات ، وليس عقودًا.
والجدير بالذكر أن الشركة تقوم بالمهمة كجزء من أنظمة الحكومة غير المحمولة لبرنامج الحوسبة الكمومية على نطاق المنفعة (US2QC) التي تديرها وكالة المشاريع البحثي المتقدمة للدفاع (DARPA).
“لقد أثبتت التكنولوجيا التأسيسية ، ونعتقد أن بنيةنا قابلة للتطوير” ، تلاحظ الشركة. تقول Microsoft إن تقدم الحوسبة الكمومية سيؤدي إلى تسريع العمليات العلمية بشكل كبير ، مثل اكتشاف الأدوية الجديدة ، وإنشاء مواد الشفاء الذاتي ، والتقدم الزراعي ، وأكثر من ذلك.
على سبيل المثال ، ساعدت عمل Microsoft على الحوسبة الكمومية إلى جانب الخبراء في جامعة Case Western Reserve بالفعل في تطوير عمليات مسح السرطان بوتيرة أسرع بكثير ، وتحسين دقة تحديد علامات المرض.
توفر هذه التطورات القدرة على إحداث ثورة في التشخيصات الطبية والعلاج من خلال تمكين الكشف المبكر عن أمراض مثل السرطان والأهم من ذلك ، توليف الأدوية الجديدة.
Google ليست بعيدة جدًا عن مساعي الحوسبة الكمومية الخاصة بها. ادعى رئيس قسم الكم ، Hartmut Neven ، مؤخرًا أن التطبيقات الواقعية للحوسبة الكمومية ستكون هنا خلال السنوات الخمس المقبلة.