أمازون ودي بيرز فيدعمان شبكات الكم بالماس الاصطناعي
تعاون مركز Quantum Networking التابع لشركة Amazon Web Services مع قسم Element Six التابع لمجموعة De Beers Group لتطوير الماس الاصطناعي الذي يمكن أن يكون بمثابة عقدة في الشبكات الكمية، وفقًا لمدونة من AWS و Element Six .
سيستخدم الباحثون عقد الذاكرة الماسية للسماح بالاتصال الكمي بالسفر لمسافات طويلة دون الانهيار. تجعل المادة دون الذرية للماس هذا التقدم في توصيل البيانات ممكنًا.
“يهدف التعاون بين AWS و Element Six إلى تطوير حل ألماس اصطناعي قابل للتطوير يمكن استخدامه لتعزيز تطوير تقنيات الكم – بما في ذلك الشبكات أو المستشعرات أو أجهزة الكمبيوتر الآمنة – في المستقبل”، حسب قول Daniel Twitchen ، المدير التنفيذي لتطوير الأعمال ومبيعات التقنيات في Element Six في مقابلة مع Network Computing.
نظرًا لأن الماس الطبيعي يفتقر إلى النقاء لتوسيع نطاق الذكريات الكمومية، فإن الباحثين يطورون الماس الاصطناعي، وفقًا لبارت ماتشيلس ، كبير الباحثين في AWS في مقابلة مع Network Computing.
يقول ماتشيلس: “تُستخدم تقنيات النمو نفسها المستخدمة في العديد من المواد في صناعة أشباه الموصلات في زراعة هذا الماس”. “يمكن صنع هذا الماس بمستويات من النقاء وبأشكال غير موجودة في الطبيعة – مما يجعله أداة قوية لتحسين مضيف الماس للذكريات الكمية.”
تقنيات جديدة لتنمية الماس
يشرح ماتشيلس أن AWS و Element Six سيطوران تقنيات جديدة لتطوير الماس عالي النقاوة بالشكل والنعومة والخصائص البلورية التي تسمح بتحويلها إلى أجهزة تستضيف الذكريات الكمية.
ويضيف أن الماس الاصطناعي يسمح بتوزيع المعلومات الكمية على مسافات طويلة. هذه القدرة غير متوفرة مع أجهزة إعادة الإرسال الكلاسيكية في الحوسبة التقليدية.
يقول ماتشيلس: “لا يوجد حاليًا جهاز قادر على توسيع هذا النطاق، لأن أجهزة إعادة الإرسال الكلاسيكية (مكبرات الصوت المستخدمة لتوسيع نطاق الإنترنت الحالي) تعطل المعلومات الكمية أثناء مرورها عبرها”. يقول ماتشيلس: “نأمل أن نكمل هذه المكررات الكلاسيكية بمكررات كمومية، يُحتمل أن تكون مصنوعة من الماس الاصطناعي”.
يمكن أن يساعد الماس ذو العيوب الذرية في تطوير تقنيات الجيل التالي في الشبكات والاتصالات الكمومية. على وجه التحديد، يستخدم العنصر السادس أحجار الماس المزروعة بترسيب بخار كيميائي عالي النقاوة معززة بالبلازما (PECVD)، كما يقول Twitch.
يقول تويتش: “إن الاستمرار في الاستثمار في تقنية الماس PECVD (ترسيب البخار الكيميائي المحسن بالبلازما) سيكون أمرًا بالغ الأهمية لتمكين استخدام الماس الاصطناعي للتطبيقات الكمية”. “بالإضافة إلى ذلك، فإن تحسين التحكم في أنواع العيوب التي تم إنشاؤها والمواد المدمجة أثناء نمو الماس، وتوسيع الأشكال المختلفة للماس التي يمكن إنتاجها بكميات كبيرة، وتبسيط تكلفة تصنيعها سيكون أمرًا بالغ الأهمية لتقدم هذا المجال.”
إن متطلبات كيوبتات الذاكرة تجعل الماس مناسبًا لتطوير ذكريات مكرر الكم، كما تقول غابرييلا سيارون، رئيسة التسويق في Element Six. Qubits هي الوحدة الأساسية للمعلومات في الحوسبة الكمومية ويمكن أن توجد بأبعاد متعددة مقارنة بالبت، والتي يجب أن تكون موجودة على شكل 0 أو 1. وفي الوقت نفسه، تنقل مكررات الكم المعلومات من الفوتونات إلى كيوبت ذاكرة ثابتة، والتي يمكنها تخزين المعلومات وتصحيحها، وفقًا لـ Sciarrone.
يقول Sciarrone: “نظرًا للمتطلبات التقنية المحددة لكيوبتات الذاكرة، ظهرت مراكز الألوان في الماس كمرشحين رائدين لتمكين ذكريات مكرر الكم”. “تستضيف Diamond العديد من مراكز الألوان المختلفة ويمكن لهذه” العيوب “الهندسية تغيير طريقة تفاعلها مع الضوء.”
يمكن للحوسبة الكمومية تأمين نقل المعلومات
يمكن أن تكون تقنية الكم مفيدة بشكل خاص في أمن الشبكة لأن القدرة على توزيع المعلومات الكمية عبر مسافات طويلة تجعل الاتصال الآمن ممكنًا، وفقًا لماشيلس.
يقول ماتشيلس: “يمكن استخدام المعلومات الكمية لتوزيع الرسائل بطريقة واضحة للعبث، مما يتيح الاتصال” الآمن “. “يمكن استخدامه أيضًا للتشابك أو توصيل أجهزة كمبيوتر أو أجهزة استشعار كمومية مختلفة – مما يتيح زيادة هائلة في فعاليتها.”
ويقترح أن تتيح الشبكات الكمية نقلًا أكثر أمانًا للمعلومات، وهي ميزة ستجعل التكنولوجيا جذابة لسوق المؤسسات.
يقول ماتشيلس: “هذه التكنولوجيا ليست عرضة للهجوم من قبل أجهزة الكمبيوتر الكمومية أو أي تقنية حسابية أخرى معروفة”. “على هذا النحو، ستوفر الشبكة الكمومية أداة لحماية نقل المعلومات لدينا من تقنية الحوسبة الوليدة هذه.”
قد تكون هذه القدرات الخاصة بالشبكات الكمية الآمنة جذابة لمهندسي الشبكات في المستقبل، وفقًا لماشيلس.
يقول ماتشيلس: “سيؤدي هذا البحث إلى تقريب الشبكات الكمية من السوق وتوفير AWS وعملائها الوصول إلى تقنية جديدة معززة للأمان”. “هذا شكل جديد من أشكال تبادل المعلومات من المحتمل أن العديد من مهندسي الشبكات لم يفكروا فيه بعد، ولكنه سيكون ممكنًا في السنوات القادمة.”
مستقبل الحوسبة الكمومية بتمكين الماس
وفقًا لـ Sciarrone ، يمكن للتعاون بين AWS و Element Six في الحوسبة الكمية التي تدعم الماس تشكيل مستقبل الإنترنت.
يقول Sciarrone: “إن إمكانات هذه التكنولوجيا الجديدة التي تم تطويرها من خلال الجهود المشتركة لـ AWS و Element Six يمكن أن توفر العمود الفقري لإنترنتنا في المستقبل، مما يتيح الاتصال الآمن والخاص”.
يقول Sciarrone إن التطبيقات المستقبلية للشبكات الكمية التي تدعم الماس تشمل تأمين المعلومات الحساسة ضد التنصت والقرصنة في مجالات الدفاع والتمويل والرعاية الصحية والاتصالات. وتضيف أنه يمكن أن يعزز أيضًا القوة الحسابية لاكتشاف الأدوية وعلوم المواد والتشفير.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي الشبكات الكمومية إلى إنترنت الأشياء الكمي للسماح للأجهزة بالاتصال بشكل آمن، كما يقول Sciarrone. ويمكنه أيضًا تعزيز الاتصال والأمن للمدن الذكية ووسائل النقل لأجهزة إنترنت الأشياء المترابطة.
ووفقًا لروجر كاي، مؤسس ورئيس شركة معلومات السوق Endpoint Technology Associates ، فإن العيوب الموجودة في الماس تنطوي على إمكانية تطوير شبكات الكم.
يقول كاي: “إن التسريب الخاضع للرقابة في شبكة صلبة من الماس النقي هو بنية فيزيائية عظيمة لتوسيع نطاق الأمثلة الكمية إلى مستوى التصنيع”. “حقيقة أن الباحثين قد حصلوا على هذه المواد للحفاظ على حالتها لفترة كافية ليتم قياسها هو تقدم واضح.”
يقول Sciarrone إنه مع تطوير تقنيات الشبكات الكمومية القائمة على الماس، قد يحتاج مهندسو الشبكات إلى دمج عناصر الشبكات الكمية التي تشمل مكررات الكم، والذكريات الكمية، وأجهزة التوجيه الكمومية.
يقول Sciarrone: “تشمل تقنيات الشبكات الكمية نطاقًا واسعًا من المعرفة، بما في ذلك فيزياء الكم، وعلوم المواد، وهندسة الشبكات”. “سيخلق هذا فرصًا لمهندسي الشبكات للتعاون مع الخبراء في هذه المجالات لتصميم تقنيات الشبكات الكمية وتنفيذها بشكل فعال.”
المصدر: networkcomputing
شاهد ايضا:
