نجح باحثون من جامعة آلتو ومركز البحوث التقنية في فنلندا في بناء وتشغيل أول محرك حراري كمومي دوري متكامل باستخدام دوائر فائقة التوصيل، في خطوة قد تساعد على تطوير الحواسيب الكمومية مستقبلًا.

ويعمل المحرك في درجات حرارة تقترب من 273 درجة مئوية تحت الصفر، حيث تظهر الخصائص الكمومية للمواد فائقة التوصيل بوضوح.

بدلًا من الغاز والمكبس الموجودين في المحركات التقليدية، يعتمد التصميم على كيوبت واحد، وهو وحدة أساسية في الحوسبة الكمومية، تُعدَّل مستويات طاقته باستخدام موجات مغناطيسية.

أما عملية التبريد والتسخين فتتم عبر جهاز نانوي مدمج على الرقاقة نفسها، يستطيع التبديل بين امتصاص فوتونات الميكروويف وإطلاقها، وبذلك يؤدي دور المستودع الحراري للمحرك.

ولا يهدف هذا الابتكار إلى تشغيل السيارات أو إنتاج الكهرباء للاستخدام اليومي، بل إلى معالجة مشكلة مهمة في الحوسبة الكمومية: الحرارة، حتى لو كانت ضئيلة جدًا، قد تفسد الحالات الكمومية الحساسة وتؤثر في المعلومات المخزنة.

وأظهر الباحثون أن الحرارة يمكن تحويلها محليًا إلى إشارات ميكروويف مفيدة، ما قد يقلل الحاجة إلى توصيلات تبريد معقدة.

ويأمل العلماء مستقبلًا في اختبار تأثير التراكب والتشابك الكمومي في كفاءة هذه المحركات، ومعرفة ما إذا كان بالإمكان دمجها على نطاق واسع داخل المعالجات الكمومية.

#الأكاديمية_بوست #أخبار #تقنية #ميكانيكا_الكم#مجلة ايليت فوتو ارت