غوغل تحقق إنجازًا في الحوسبة الكمومية مع شريحة جديدة متطورة

أعلنت شركة غوغل أنها تمكنت من التغلب على تحدٍ كبير في مجال الحوسبة الكمومية بفضل جيل جديد من الشرائح الإلكترونية، حيث استطاعت شريحتها الجديدة حل مشكلة حوسبة معقدة في غضون خمس دقائق فقط، بينما كانت ستستغرق الحواسيب التقليدية زمنًا أطول من عمر الكون لتحقيق النتيجة ذاتها، وفقًا لوكالة رويترز.

الحوسبة الكمومية: سباق نحو المستقبل

مثل شركات التكنولوجيا الكبرى الأخرى، كـ”مايكروسوفت” و”آي بي إم”، تسعى شركة “ألفابت”، المالكة لغوغل، لتطوير الحوسبة الكمومية التي تبشر بقدرات حوسبة استثنائية تفوق بمراحل الأنظمة التقليدية الحالية.

ورغم أن المسألة الرياضية التي تمكنت مختبرات غوغل الكمومية في سانتا باربرا، كاليفورنيا، من حلها لا تحمل تطبيقات تجارية حتى الآن، تأمل الشركة أن تسهم هذه التكنولوجيا مستقبلًا في إيجاد حلول لتحديات معقدة في مجالات الطب، وكيمياء البطاريات، والذكاء الاصطناعي، التي تمثل تحديات هائلة أمام الحواسيب التقليدية.

شريحة “ويلو”: ابتكار ثوري في الحوسبة الكمومية

أطلقت غوغل على شريحتها الكمومية اسم “ويلو” (Willow)، وهي مزودة بـ105 وحدات “كيوبت” (qubit)، التي تعد اللبنة الأساسية في الحواسيب الكمومية. يتميز الكيوبت بسرعته الفائقة ولكنه عرضة للخطأ بسبب تأثره بظواهر دقيقة مثل الجسيمات دون الذرية الناتجة عن تأثيرات الفضاء الخارجي.

مع زيادة عدد الكيوبتات، تتراكم الأخطاء مما قد يؤدي إلى ضعف الأداء. ولهذا السبب، يعمل العلماء منذ التسعينيات على تطوير تقنيات لتصحيح الأخطاء الكمومية.

في دراسة نشرتها مجلة “نيتشر” (Nature)، أوضحت غوغل أنها نجحت في ربط الكيوبتات بشريحة “ويلو” بطريقة تقلل من معدلات الأخطاء مع زيادة عدد الكيوبتات. كما تمكنت من تصحيح الأخطاء في الوقت الفعلي، وهو تطور رئيسي يجعل الحواسيب الكمومية أكثر عملية. وقال هارتموت نيفن، رئيس وحدة الذكاء الاصطناعي الكمومي في غوغل:

“لقد تجاوزنا نقطة التعادل.”

تحديات الماضي وإمكانات المستقبل

في عام 2019، أثارت شركة “آي بي إم” شكوكًا حول ادعاء غوغل بأن شريحتها الكمومية حلت مشكلة تحتاج 100 ألف عام من الحواسيب التقليدية، مشيرة إلى أن المشكلة يمكن حلها في يومين ونصف بافتراضات تقنية مختلفة.

لكن غوغل أكدت أنها أخذت هذه الملاحظات في الاعتبار عند تقديم أحدث تقديراتها. وحتى في ظل الشروط المثالية، ذكرت الشركة أن الحواسيب التقليدية ستحتاج إلى مليار عام للحصول على النتائج التي تحققها شريحة “ويلو”.

تركيز على الجودة والإنتاج المستقل

قال أنتوني مغرانت، كبير مهندسي الذكاء الاصطناعي الكمومي في غوغل:

“رغم أن بعض المنافسين ينتجون شرائح بعدد أكبر من الكيوبتات، فإننا نركز على صنع كيوبتات أكثر موثوقية.”

كما أوضح مغرانت أن غوغل، التي كانت تصنع شرائحها السابقة في منشآت مشتركة مع جامعة كاليفورنيا-سانتا باربرا، افتتحت منشأة تصنيع خاصة لإنتاج شريحة “ويلو”.

تطلعات نحو المستقبل

أكد مغرانت أن المنشأة الجديدة ستساهم في تسريع عملية تصنيع الشرائح الكمومية القادمة. وتُجرى الاختبارات على هذه الشرائح في ثلاجات ضخمة تعرف بـ”كريوستات” (cryostat)، حيث يتم تبريدها إلى درجات حرارة منخفضة جدًا لإجراء التجارب اللازمة.

ختامًا

يمثل هذا التقدم خطوة كبيرة نحو تحقيق إمكانات الحوسبة الكمومية التي تعد بتغييرات جذرية في مختلف القطاعات، مع استمرار السباق بين عمالقة التكنولوجيا لقيادة هذا المجال الثوري.