تطوير وتطبيقات تقنيات الكم بالجرمانيوم

في السباق نحو بناء حاسوب كمومي متحمّل للأخطاء، تُعد منصة الكيوبتات شبه الموصلة المنصة الوحيدة التي أُثبت حتى الآن أنها قابلة للتوسّع على نطاق واسع. تمثل كيوبتات الجرمانيوم نوعاً جديداً من الكيوبتات شبه الموصلة، وقد كان تقدمها سريعاً بصورة استثنائية منذ تطوير المادة في عام 2018. ستتعرف في هذه الدورة على الفيزياء التي تقف خلف كيوبتات الجرمانيوم، وما يميزها من مزايا، إضافة إلى التحديات التي تواجهها مقارنةً بمنصات الكيوبتات الأخرى. كما ستتعلم المكوّنات الكهربائية اللازمة للتحكم بهذه الكيوبتات وكيفية تشغيلها عملياً ضمن منظومة عتاد كمومي متكاملة. إلى جانب ذلك، ستتعرّف على شركات مختلفة في صناعة أشباه الموصلات وعلى مرافق التصنيع (fabrication facilities) ذات الصلة، مع الاطلاع على أحدث التطورات في هذا المجال سريع النمو. كما تتناول الدورة كيفية أتمتة عملية الضبط والتحكم (auto-tuning) باستخدام تقنيات التعلم الآلي، وكيف يمكن تنفيذ تصحيح الأخطاء الكمومية والخوارزميات الكمومية باستخدام كيوبتات الجرمانيوم. هذه الدورة ثمرة تعاون بين عدة جهات تمتلك مرافق متقدمة على مستوى العالم في التصنيع والتحكم أو التطبيقات، ما يمنحك منظوراً يجمع بين الأسس الفيزيائية والهندسية والتطبيقية لتقنيات الكم المعتمدة على الجرمانيوم.

• فهم الفيزياء الكامنة وراء كيوبتات الجرمانيوم ومزاياها وتحدياتها.
• تعلم كيفية التحكم في كيوبتات الجرمانيوم وكيف يمكن أتمتة هذه العملية باستخدام التعلم الآلي.
• التعرّف على شركات مختلفة في صناعة أشباه الموصلات ومرافقها.
• تحديد كيفية تنفيذ الخوارزميات الكمومية وتصحيح الأخطاء الكمومية باستخدام كيوبتات الجرمانيوم.

• أساسيات المعلومات الكمومية
• عتاد الحاسوب الكمومي