الاتحاد

دنيا

الكمبيوترات فائقة السرعة هل ستتوفر قريباً؟

الباحثون متفائلون بالوصول إلى الكمبيوتر السوبر (من المصدر)

الباحثون متفائلون بالوصول إلى الكمبيوتر السوبر (من المصدر)

برلين (وكالات) - تتم معالجة بيانات الكمبيوتر بشكل ثنائي. ووحدات المعلومات (بت) يمكن أن تكون صفرا أو واحدا. الآن تمكن باحثون من تحويل الإلكترونات لتعالج بشكل رباعي. وهذا ما سيجعل الكمبيوترات تعالج البيانات بشكل أسرع بكثير، وفقاً لما ذكرته الوكالة الألمانية الإخبارية «دي دبليو دي»، حيث بينت أن أبجدية معالجة البيانات في الكمبيوتر بسيطة؛ لأنها تشتمل على عنصرين فقط: الصفر والواحد. وهي تصف حالة البت لشحنة كهربائية، أو فرق التوتر.
أندرياس فيك، باحث الفيزياء في جامعة بوخوم الألمانية، يشبه الإلكترونات هنا بسرب السمك، الموجود في موصلات وشبه موصلات كهربائية. فالأسماك في السرب لا تتحرك من تلقاء ذاتها، وإنما يجب تحفيزها. وتبدأ الأسماك بالسباحة عندما تلامس توترا كهربائيا، وتنقبض معا على شكل سرب عند السطح المعدني أو شبه الموصل الكهربائي. ومن أجل معالجة البيانات في الكمبيوتر يجري ترميز الحالتين الممكنتين لوحدة المعلومات (بت)، فتنشأ كثير من أرقام الصفر والواحد. ولكن للإلكترونات خصائص أخرى، كما يقول فيك، الذي قام وزملاؤه الباحثون باستخدامها، من أجل الوصول «كيو بت» أي البت الرباعي.
ويضيف «توسيع البت الثنائي إلى البت الرباعي يمكن أن يؤدي إلى زيادة القدرة الحسابية للكمبيوترات بشكل خارق». لأنه بذلك سيكون هناك أكثر من حالتين. وكان فيك سبق أن تنبأ بهذا الأمر قبل 22 عاما، والآن تمكن من تحقيق ذلك، بمساعدة زملائه من جرونوبل الفرنسية وطوكيو اليابانية.
والتحول إلى الكيوبت يتم، وفقا للإجراءات التالية: عادة تتحرك إلكترونات محفزة، في طرق محددة ومتوازية، عبر المعادن أو أشباه الموصلات. وقام باحثون بإرسال موجة كهربائية إضافية.
ومن سرب الإلكترونات تختار الموجة إلكترونا، يسير بعدها مع هذه الموجة. عقب ذلك، استغل الباحثون الطريق الجديد الذي يسير فيه الإلكترون المنفصل عبر قناتين متلاصقتين.
وفي الواقع لا يمكن للإلكترون أن يتحرك إلا في واحدة من القناتين، أي أن يأخذ إما الحالة صفر أو الحالة واحد. ولكن بعد أن زاوج الباحثون بين القناتين، أصبح الإلكترون يسير في القناتين معا بشكل متواز. وهكذا تولد لدينا الكيو بت (البت الرباعي).
وينتج عن ذلك أبجدية أوسع بكثير لمعالجة البيانات، من نظام المعالجة الثنائي. ولكن تبقى هناك مشكلة: ليست كل الإلكترونات مطواعة وقابلة للعزل لتسير في مسار منفصل. حتى الآن نجح الباحثون في تطويع جزء منها فقط، كما يقول الباحث فيك. ولكن الباحثين يعملون الآن بتركيز لإيجاد حل قريب.

اقرأ أيضا