"فاينانشيال تايمز": جوجل تحقق "اختراقا علميا" يفتح الباب أمام إنتاج حواسيب "الكوانتَم"

كشف خبراء تقنيون عما وصفوه بـ«الاختراق العلمي» لجوجل، تم من خلاله التغلب على أهم العقبات التي كانت تعيق البدء في بناء «الحواسيب الكمومية» (الحوسبة الكمومية)، وهو ما قد يفتح عمليا الطريق أمام إنتاج أول حاسوب متكامل أنظمة “الحواسيب الكمومية” بنهاية العقد الحالي. والذي يوصف بأنه حقبة جديدة من الذكاء التكنولوجي.

ومن المتوقع أن تشكل الحوسبة الكمومية الثورة التكنولوجية القادمة بعد الذكاء الاصطناعي، وهي لا تمثل تحسنا طفيفا مقارنة بالحواسيب السابقة، بل ستكون خطوة كبيرة إلى الأمام.

وترى صحيفة فايننشال تايمز أن هذا الاختراق يزيد من مستويات التفاؤل بإمكانية الخوض عمليا في إنتاج أجهزة الكمبيوتر بكميات تجارية تعتمد على آليات “الكم” (الحوسبة الكمية، أو ما يسميه البعض الحوسبة الكمية)، لافتة إلى أن هؤلاء المتفائلين العلامات جاءت بعد إعلان جوجل. واستطاعت أن تحقق خطوة علمية مهمة من خلال التغلب على عقبة مهمة أمام علاج مشكلة مزمنة تهدد استقرار نظام الكمبيوتر الكمي.

وحظيت هذه النتائج باهتمام كبير من الأوساط البحثية في عالم الحوسبة الكمومية، وسلطت الضوء على هذه النتائج مجلة “نيتشر” العلمية المرموقة في مراجعة أعلنتها أمس الاثنين.

كما أعلنت جوجل عن تفاصيل جديدة بشأن اختراقها العلمي، حيث ذكرت أنها تمكنت من إنشاء “شريحة كمومية” أكثر قدرة على القيام بمهامها، وأنها قد تساعد أيضًا تقنياتها الحالية على الوصول إلى مرحلة الاستفادة الكاملة من النظام الكمي، دون التسبب في مشاكل مزمنة.

ونقلت صحيفة فايننشال تايمز عن ويليام أوليفر، أستاذ العلوم الطبيعية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، قوله بخصوص إعلان جوجل عن “الكم”: “لقد كنا ننتظر هذه النتيجة لسنوات عديدة”.

وقال سكوت آرونسون، أستاذ علوم الكمبيوتر في جامعة تكساس في أوستن: “غالباً ما يبقى الأمر في أيدي المهندسين لعقود من الزمن حتى يتمكنوا من التقاط ما تعبر عنه النظرية، وهذا ما نراه في هذه الحالة”.

واعتمدوا في حل هذه المشكلة على العوامل «الكمية»، مثل مفهوم «التراكب» الذي يعني قدرة الجزيئات على التواجد في حالات متعددة في نفس الوقت بناءً على حلول محددة. وهو مبدأ كمي أساسي ومن أشهر المبادئ في “ميكانيكا الكم”، بالإضافة إلى أن مفهوم “التشابك” يعني أن الجسيمات في الحالة الكمومية يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض. لكن بالنسبة للبتات الكمومية، أو التي تسمى الآن الكيوبتات، والتي بُني عليها النظام، فإنها تحتفظ بحالتها الكمومية لجزء صغير فقط من الثانية، مما يعني أن أي معلومات تحتفظ بها تُفقد بسرعة.

ولكي تعمل آلية تصحيح الأخطاء، يجب أن تكون الوحدة الكمومية (qubits) ذات جودة عالية لتتمكن من جعل مخرجاتها مفيدة، وإلا فإنها ستكون مصدرا للضوضاء.

من جانبه، يقول رئيس قسم الكم في جوجل، هارتموت نيفين، إن الخطوات التالية ستعمل على تقليل معدلات الخطأ أثناء ربط مجموعات متصلة من الكيوبتات (الوحدات الكمومية) بشكل أكبر، ومن ثم النظر في إمكانية ربط تلك المجموعة بمجموعات أخرى من الكيوبتات كيوبت. لإجراء عمليات مفيدة على الكمبيوتر.

وذكرت جوجل أن التطورات الأخيرة في جزء “تصحيح الخطأ” جاءت نتيجة التحسينات المستمرة في أجهزة ومعدات الأنظمة، مشيرة إلى أن التحول إلى إنتاج الكيوبتات في منشآتها أدى إلى “خطوة تحول” في مستوى الجودة .

ويؤكد رئيس قسم كوانتوم في جوجل، نيفين، أنه بالإضافة إلى الاستقرار الكبير الذي سيحفز إنتاج تقنيات جديدة بكميات تصنيعية واسعة النطاق في الميدان، فإنه يعد أيضًا بخفض التكاليف. وتهدف شركة جوجل إلى خفض تكاليف المكونات بنهاية العقد الحالي، مما يجعل تكلفة إنتاج نظام كوانتم أقل مهنية متكاملة تبلغ في ذلك الوقت حوالي مليار دولار.

يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية حل المشكلات الكبيرة والمعقدة في مجالات مثل الكيمياء وعلوم المواد التي يصعب الوصول إليها اليوم.