متابعة – علي بن سالم
هناك توقعات كبيرة بأن أجهزة الكمبيوتر الكمومية قد توفر إمكانيات ثورية جديدة لمحاكاة العمليات الكيميائية.ويمكن أن يكون لهذا تأثير كبير على كل شيء من تطوير الأدوية الجديدة إلى المواد الجديدة.واستخدم الباحثون في جامعة تشالمرز الآن ولأول مرة في السويد جهاز كمبيوتر كمومي لإجراء عمليات حسابية في حالة واقعية في الكيمياء.وفي مجال كيمياء الكم تُستخدم قوانين ميكانيكا الكم لفهم التفاعلات الكيميائية الممكنة.ويتم إجراء مثل هذه الدراسات عادةً بمساعدة أجهزة الكمبيوتر الفائقة التي تم إنشاؤها باستخدام دوائر منطقية تقليدية.ومع ذلك،هناك حد للحسابات التي يمكن لأجهزة الكمبيوتر التقليدية التعامل معها.
ونظرا لأن قوانين ميكانيكا الكم تصف سلوك الطبيعة على المستوى دون الذري يعتقد العديد من الباحثين أن الكمبيوتر الكمومي يجب أن يكون مجهزا بشكل أفضل لإجراء الحسابات الجزيئية من الكمبيوتر التقليدي.ولا يزال هناك طريق لنقطعه قبل أن تتمكن أجهزة الكمبيوتر الكمومية من تحقيق ما يهدف إليه الباحثون.كما لا يزال مجال البحث هذا حديثا.مع أن حسابات النماذج الصغيرة التي يتم إجراؤها معقدة بسبب الضوضاء الصادرة عن محيط الكمبيوتر الكمومي.ومع ذلك توصل مارتن رام وزملاؤه الآن إلى طريقة يرون أنها خطوة مهمة إلى الأمام.وتسمى هذه الطريقة بتقليل أخطاء الحالة المرجعية (REM) وتعمل عن طريق تصحيح الأخطاء التي تحدث بسبب الضوضاء من خلال استخدام الحسابات من كل من الكمبيوتر الكمومي والكمبيوتر التقليدي.
والمبدأ الكامن وراء هذه الطريقة هو النظر أولا في حالة مرجعية من خلال وصف نفس المشكلة وحلها على كل من الكمبيوتر التقليدي والكمبيوتر الكمومي.وتمثل هذه الحالة المرجعية وصفا أبسط للجزيء من المشكلة الأصلية التي يُراد حلها بواسطة الكمبيوتر الكمومي.ويمكن لجهاز كمبيوتر تقليدي حل هذا الإصدار الأبسط من المشكلة بسرعة.فمن خلال مقارنة النتائج من كلا الجهازين يمكن عمل تقدير دقيق لمقدار الخطأ الناجم عن الضوضاء. كما يمكن بعد ذلك استخدام الفرق بين حلول جهازي الكمبيوتر للمشكلة المرجعية لتصحيح حل المشكلة الأصلية الأكثر تعقيدا عند تشغيلها على المعالج الكمي.
