شارك
الرئيسية
1 دقيقةما هي المصيدة الأيونية؟
هي مجموعة من المجالات الكهربائية أو الكهرومغناطيسية المستخدمة لالتقاط الجسيمات المشحونة (الأيونات) في نظام معزول عن البيئة الخارجية. تستخدم مصائد الأيونات في عدة مجالات مثل قياس الطيف وتحليل التردد الذري والحوسبة الكمومية.
تاريخ المصيدة الأيونية
مصائد الأيونات تقنية قديمة إلى حد ما، يعود تاريخها إلى عام 1953 عندما اقترح العالم وولفغانغ بول ما تسمى الآن بمصيدة بول اثنان. مُنح بول وديهميلت جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1989 نظراً لاستخدامها في صنع ساعات ذرية عالية الدقة.
أهمية اصطياد الأيونات
تعود أهميتها إلى إمكانية استخدامها في الحوسبة الكمومية، إذ يمكن استخدام الأيون مثل الكيوبت والسبب الرئيسي هو إمكانية احتوائها في مجال كهرومغناطيسي محدد واحتجازها في مصفوفة أحادية البعد تسمى السلسلة الأيونية. تكمن وظيفة هذه السلسلة في ضبط العمليات بين الكيوبتات لتخفيف آثار العمليات الكمومية بينها.
معايير ديفيد دي فينشنزو
تعتبر معايير دي فينشنزو التي وضعها عام 2000، الدليل الذي يسير على خطاه العلماء والفيزيائيون الذين يصنعون الحواسيب الكمومية، وهي كالتالي:
- كيوبتات جيدة الخصائص وقابلة للتطوير إذ إن الأنظمة الكمومية الموجودة في الطبيعة ليست كيوبتات، لذا يجب علينا ابتكار طرق لجعلها تتصرف على هذا النحو، وهذا تماماً مثل بيئة المصيدة الأيونية.
- تهيئة الكيوبت حتى نكون قادرين على إعداد نفس الحالة بشكل متكرر ضمن هامش خطأ مقبول.
- تطوير حالة التماسك لأن الكيوبتات تفقد خصائصها الكمومية بعد فترة من التفاعل ضمن بيئتها، وهذا تماماً ما عالجته السلسلة الأيونية.
- القيام بعمليات عشوائية على الكيوبتات، لذا علينا تطوير بوابات أحادية وثنائية.
- قياس نتائج الكيوبتات الفردية المختارة سابقاً، لتحديد نتيجة الخوارزمية الكمومية بدقة.