جوجل تحقق "اختراقا علميا" يفتح الباب أمام إنتاج حواسيب "الكوانتَم"

كشف خبراء تقنيون عما وصفوه بـ"اختراق علمي" لشركة جوجل تم من خلاله التغلب على أهم العقبات التي كانت تعرقل انطلاق بناء "حواسيب الكوانتَم" (الحوسبة الكمية) بما قد يفتح الطريق عملياً لإنتاج أول منظومات متكاملة من "حواسيب كوانتَم" مع نهاية العقد الراهن والتي توصف بأنها حقبة جديدة من الذكاء التكنولوجي.

والحوسبة الكمية يتوقع أن تشكل الثورة التكنولوجية المقبلة بعد الذكاء الاصطناعي، وهي ليست تحسّن طفيف مقارنة بأجهزة الحاسب الآلي السابقة، بل ستكون خطوة كبيرة إلى الأمام.

وترى صحيفة "فاينانشيال تايمز" أن هذا الاختراق يصعد من مستويات التفاؤل بشأن امكان الخوض عملياً في إنتاج حواسب آلية بكميات تجارية معتمدة على آليات "الكوانتَم" (الحوسبة الكمية أو التي يطلق عليها البعض الكمومية) لافتة إلى أن تلك الإشارات المتفائلة جاءت عقب إعلان شركة جوجل أنها تمكنت من تحقيق خطوة علمية مهمة بتجاوز عقبة مهمة لعلاج إشكالية مزمنة كانت تهدد استقرار منظومة حواسيب "الكوانتَم".

ولاقت تلك النتائج اهتماماً كبيراً من جانب دوائر البحث في عالم الحوسبة الكمية (الكوانتَم) وأبرزت تلك النتائج مجلة "نيتشر" العلمية الرصينة في مراجعة أعلنتها أمس الاثنين.

كما أعلنت جوجل تفاصيل جديدة بخصوص اختراقها العلمي، مبينة أنها تمكنت من ابتكار "شريحة كوانتَم" أكثر قدرة على تنفيذ مهامها، كما أنها قد تساعد تقنياتها الراهنة على الوصول إلى مرحلة الاستفادة الكاملة من المنظومة الكمية، دون حدوث إشكالات مزمنة.

وتنقل "فاينانشيال تايمز" عن بروفيسور علوم الطبيعة في "معهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا" ويليام أوليفر، قوله بخصوص إعلان جوجل عن "الكوانتَم" "لقد انتظرنا هذه النتيجة لسنوات طويلة".

وقال بروفيسور علوم الحاسبات في جامعة تكساس في أوستين سكوت أراونسون "في الغالب فإنها تبقى عقوداً بين أيدي المهندسين حتى يتمكنوا من التقاط ما تعبر عنه النظرية، وهذا ما نشهده في تلك الحالة".

وقد اعتمدوا في حل تلك المشكلة على عوامل "الكوانتَم" مثل مفهوم "التراكب" الذي يعني قدرة الجزيئات على الوجود في حالات متعددة في نفس الوقت بناء على حلول محددة، وهو مبدأ كمي أساسي وأحد أشهر المبادئ شهرة في "ميكانيكا الكم"، إضافة إلى مفهوم "التشابك" الذي يعني أن الجزيئات في حالة الكوانتَم يمكنها التفاعل مع بعضها البعض. لكن بالنسبة لوحدة الكوانتَم "الكوانتَم بايتس"، أو التي يطلق عليها حاليا "كيوبيتس" التي يُبني عليها النظام، فإنها تحتفظ بحالتها الكمومية لمجرد جزء ضئيل للغاية من الثانية، بما يعني أن أي معلومات تحتفظ بها تفقدها بسرعة.

ولكي تعمل آلية تصحيح الخطأ فإن وحدة الكوانتَم (كيوبيتس) تكون بحاجة إلى جودة فائقة حتي يمكنها من جعل مخرجاتها التي قامت بها مفيدة، وإلا فإنها ستكون مصدراً للدخول في مرحلة الضجيج.

من جانبه، يقول رئيس كوانتَم في "جوجل" هارتموت نيفين، أن الخطوات التالية ستعمل على تقليص معدلات الخطأ أثناء تشبيك مجموعات متصلة من "الكيوبيتس" (وحدات الكوانتَم) بشكل أكبر ومن ثم النظر في إمكان ربط تلك المجموعة مع مجموعات أخرى من "الكيوبيتس" لإجراء عمليات حاسوبية مفيدة.

تبين "جوجل" أن التطورات الأخيرة في جزئية "تصحيح الخطأ" جاءت نتيجة تحسينات مستمرة في تجهيزات ومعدات الأنظمة، مشيرة إلى أن التحول إلى إنتاج وحدات "كيوبيتس" في منشآتها نجم عنها "خطوة تحول" في مستوى الجودة.

يؤكد رئيس كوانتَم في "جوجل" نيفين، أنه إلى جانب الاستقرار الكبير الذي سيحفز على إنتاج تقنيات جديدة بكميات تصنيع واسعة النطاق في المجال، فإنه يعد أيضاً بخفض التكاليف وتستهدف "جوجل" خفض تكاليف المكونات بحلول نهاية العقد الجاري، بما يجعل تكلفة إنتاج نظام كوانتَم وظيفي متكامل آنذاك عند نحو مليار دولار.

ويمكن لأجهزة الآلي الحاسب الكمية أن تحل مشكلات كبيرة ومعقدة في مجالات مثل الكيمياء وعلوم المواد التي يصعب الوصول إليها اليوم.