Logo Arabcivil 2024

مزيج قوي بين الحوسبة العالية الإنتاجية وتقنيات التصنيع الدقيقة

تم تحديثه يوم 30 يوليو, 2024 من طرف فريق الأبحاث و المستجدات
"اللهم انفعني بما علمتني وعلمني ما ينفعني"
المصدر: Berkeley Lab

 

الفكرة الأساسية

نجح فريق من الباحثين في دمج تقنيات الحوسبة العالية الإنتاجية* مع التصنيع الدقيق على المستوى الذري* لتسريع اكتشاف العيوب الكمومية* العالية الأداء. هذا النهج المبتكر يمكن أن يحدث ثورة في تطوير المواد الكمومية لتطبيقات في مجالات الحوسبة والاتصالات وأجهزة الاستشعار، مما يجعل عملية التعرف على هذه المواد وتصنيعها أكثر كفاءة ودقة.

 


تفاصيل القصة

في رحلة علمية مثيرة، نجح فريق من الباحثين في إحداث ثورة في مجال العلوم الكمومية. لقد جمعوا بين قوة الحوسبة العالية الأداء ودقة التصنيع على المستوى الذري* لاكتشاف عيوب كمومية* جديدة وواعدة.

بدأت القصة في مختبر لورانس بيركلي الوطني، حيث تعاون علماء من مؤسسات مرموقة لتحقيق هدف طموح. استخدموا الحواسيب المتطورة للتنبؤ بخصائص مئات المواد، ثم انتقلوا إلى المختبر لتصنيع أكثرها وعداً.

كان نجاحهم الأبرز اكتشاف عيب كمومي جديد في مادة ثاني كبريتيد التنجستن*. حسبو استبدال ذرة صغيرة من الكبريت بأخرى من الكوبالت، لتنشأ خصائص كمومية لم يسبق رؤيتها من قبل.

هذا الاكتشاف يفتح آفاقاً جديدة في عالم التكنولوجيا الكمومية. فبدلاً من البحث العشوائي عن عيوب مفيدة، أصبح بإمكان العلماء الآن التنبؤ بها حاسوبياً قبل تصنيعها.

يتطلع الفريق الآن إلى المستقبل بحماس كبير. إنهم يخططون لإجراء المزيد من الاختبارات وتحسين اكتشافاتهم، واعدين بثورة في مجالات الحوسبة والاتصالات وأجهزة الاستشعار.

قال أليكس ويبر-بارجيوني، أحد الباحثين الرئيسيين في الدراسة: "لقد بنينا لأنفسنا ملعباً ضخماً من المواد لنلعب فيه".

يصف الباحثون نتائج هذا البحث كبداية جديدة و مثير في عالم العلوم الكمومية، تفتح الكثير من الإمكانيات الواعدة.

 


المصطلحات الأساسية(*)

  • عيوب كمومية: هي عيوب في المواد الصلبة يمكن أن تُستغل في التطبيقات الكمومية، مثل الحوسبة والاتصالات وأجهزة الاستشعار.
  • الحوسبة العالية الإنتاجية: هي استخدام تقنيات الحوسبة المتقدمة لإجراء عدد كبير من الحسابات بسرعة وكفاءة.
  • التصنيع على المستوى الذري: هي تقنية تصنيع دقيقة تتيح التحكم في وضع الذرات داخل المادة.
  • ثاني كبريتيد التنجستن (WS2): هو مادة ثنائية الأبعاد تُستخدم في البحث عن العيوب الكمومية بسبب خصائصها الإلكترونية الفريدة.
  • الهيكل الإلكتروني: هو ترتيب الإلكترونات في الذرة أو الجزيء، والذي يؤثر على الخصائص الكهربائية والضوئية للمادة.
  • المجهر النفقي الماسح: هو جهاز يستخدم لدراسة وفحص السطوح الذرية للمواد ويمكنه تحريك الذرات بشكل دقيق.

 

اطّلع على المزيد

مساهمة في تنمية المدنية العربية
Menu
جميع الحقوق محفوظة © Arabcivil 2024