أعلنت شركة “جوجل” عن تحقيق تقدم تقني بارز في مجال الحوسبة الكمومية، حيث تمكنت من التغلب على واحدة من أكثر التحديات تعقيداً المرتبطة بتطوير أنظمة كمومية مستقرة. هذا الإنجاز يضعها على طريق إنشاء أول حواسيب كمومية عملية واسعة النطاق بحلول نهاية هذا العقد.
و بعد عقود من العمل على تطوير الحواسيب الكمومية، أكدت “جوجل” أنها استطاعت معالجة مشكلة عدم الاستقرار التي تؤثر على الأنظمة الكمومية.
وأشارت الشركة إلى أن هذه النتائج، التي نُشرت يوم الإثنين في مجلة “ناتشر” بعد مراجعة من الأقران، تمثل خطوة كبيرة نحو “الفائدة العملية” لهذه التكنولوجيا.
كما كشفت “جوجل” عن تصميم شريحة كمومية جديدة أكثر كفاءة، تساعد في تحسين أدائها وتوسيع نطاق التكنولوجيا بما يخدم تطبيقات حقيقية.
لطالما شكلت “الضوضاء” الناتجة عن الأخطاء الكمومية تحدياً كبيراً لتطوير الحواسيب الكمومية. تتطلب هذه الأنظمة تخزين المعلومات في وحدات كمومية تعرف باسم “الكيوبت”، التي عادة ما تفقد حالتها الكمومية خلال أجزاء من الثانية، مما يؤدي إلى فقدان البيانات.
للتغلب على ذلك، تعتمد تقنية “تصحيح الأخطاء” على ترميز المعلومات في كيوبتات متعددة، بحيث يمكن للنظام الحفاظ على البيانات حتى مع وجود أخطاء فردية. وأوضحت “جوجل” أنها تجاوزت هذا التحدي عبر تحسين أداء الكيوبتات، ما أدى إلى تقليل معدل الأخطاء بمقدار النصف مع زيادة عدد الكيوبتات في النظام.
تعليقات الخبراءأكد جوليان كيلي، مدير الأجهزة الكمومية في “جوجل”، أن هذا الإنجاز يقدم دليلاً قوياً على إمكانية التغلب على تحديات الاستقرار مع توسيع نطاق التكنولوجيا.
و أشار هارتموت نيفين، رئيس قسم الكم في الشركة، إلى أن الخطوة التالية تتطلب تقليل معدلات الخطأ وربط مجموعات أكبر من الكيوبتات لتحقيق عمليات حسابية مفيدة.
شبه الخبراء إنجاز “جوجل” بأول تفاعل نووي متسلسل تم تحقيقه في عام 1942.
كما أوضح ويليام أوليفر، أستاذ الفيزياء بمعهد MIT، أن هذا الإنجاز كان متوقعاً من الناحية النظرية منذ التسعينيات، لكن تحقيقه استغرق سنوات من التطوير الهندسي.
وصف سكوت آرونسون، أستاذ علوم الحاسوب بجامعة تكساس، التقدم بأنه مثال واضح على تطور الهندسة لتلحق بالنظرية.
و تمتلك الحواسيب الكمومية القدرة على تنفيذ مليارات العمليات في وقت واحد، ما يجعلها أسرع بمراحل من الحواسيب التقليدية. على سبيل المثال، في عام 2019، تمكن حاسوب كمومي من “جوجل” من حل عملية حسابية خلال ثلاث دقائق، بينما كان يستغرق حاسوب تقليدي خارق 10,000 عام لحلها.
و من المتوقع أن تُحدث الحواسيب الكمومية ثورة في مختلف القطاعات، مثل:
التمويل وإدارة المخاطر
الأمن السيبراني
علم المواد والطاقة
الخدمات اللوجستية
إنجاز “جوجل” يمثل نقطة تحول في سباق الحوسبة الكمومية، مما يعزز الأمل في تطبيقات عملية قادرة على إعادة تشكيل مستقبل التكنولوجيا والصناعات العالمية.
