تقدم مفاهيمي يعطي أرجل الروبوتات الدقيقة

ظهر مقال مثير في Nature، 530-531 (2020)؛ دوى: 10.1038 / d41586-020-02421-2

تم تطوير أجهزة صغيرة يمكن أن تكون بمثابة أرجل الروبوتات الدقيقة التي يتم التحكم فيها بالليزر. يشير توافق هذه الأجهزة مع الأنظمة الإلكترونية الدقيقة إلى طريق الإنتاج الضخم للروبوتات الدقيقة المستقلة.

فيديو على يوتيوب https://youtu.be/8b_dMsYLkUs

في عام 1959 ، اقترح ريتشارد فاينمان الحائز على جائزة نوبل وتقنية النانو أنه سيكون من المثير للاهتمام "ابتلاع الجراح" - أي بناء روبوت صغير يمكنه التحرك عبر الأوعية الدموية لإجراء الجراحة إذا لزم الأمر. أكدت هذه الرؤية الأيقونية للمستقبل الآمال الحديثة في مجال الروبوتات بحجم ميكرومتر: نشر الأجهزة المستقلة في بيئات لا يمكن لنظرائهم الماكروسكوب الوصول إليها. ومع ذلك ، فإن بناء مثل هذه الروبوتات يطرح العديد من التحديات ، بما في ذلك الصعوبة الواضحة في تجميع قاطرة مجهرية. في مقال في الطبيعة ، Miskin et al. عبر الأجهزة التي تعمل بالطاقة الكهروكيميائية والتي تدفع الروبوتات الدقيقة التي يتم التحكم فيها بالليزر من خلال سائل ويمكن دمجها بسهولة مع المكونات الإلكترونية الدقيقة لإنشاء روبوتات صغيرة مستقلة تمامًا.

تعتبر حسابات البنية الإلكترونية الدقيقة من أكثر التطبيقات المتوقعة للكمبيوتر الكمومي ، والتي ستحدث ثورة في الكيمياء النظرية والمجالات الأخرى ذات الصلة. باستخدام المعالج الكمي Google Sycamore ، أجرى Google AI Quantum وزملاؤه محاكاة متغيرة الكم Eigenolver (VQE) لمشكلتين كيميائيتين متوسطتين: طاقة الربط لسلاسل الهيدروجين (كبيرة مثل H12) وآلية الأزمرة للديازول ( انظر منظور يوان). تم إجراء عمليات المحاكاة على ما يصل إلى 12 كيوبت مع ما يصل إلى 72 بوابة ثنائية كيوبت ، وتبين أنه من الممكن تحقيق الدقة الكيميائية عند دمج VQE مع استراتيجيات لتقليل الأخطاء. من المحتمل أن تكون المكونات الرئيسية لخوارزمية VQE المقترحة قابلة للتطوير لأنظمة أكبر لا يمكن محاكاتها بالطريقة الكلاسيكية.

علوم، ص 1084 ؛ انظر أيضا ص .1054

أخبار خزان العلوم

تقدم مفاهيمي يعطي أرجل الروبوتات الدقيقة

اثنا عشر كيوبت الحوسبة الكمومية للكيمياء