شريحة ويلو الجديدة من غوغل قد تشعل ثورة في الحوسبة الكمومية

قالت شركة غوغل إنها تغلبت على تحدٍ رئيسي في الحوسبة الكمومية بفضل جيل جديد من الشرائح الإلكترونية، وأنها حلت مشكلة في الحوسبة بغضون 5 دقائق كانت ستستغرق من الحاسوب التقليدي وقتا أطول من تاريخ الكون، وفقا لرويترز.

ومثل غيرها من عمالقة التكنولوجيا كشركة مايكروسوفت و"آي بي إم" (IBM)، تسعى "ألفابت" الشركة الأم لغوغل نحو الحوسبة الكمومية، لأنها تُبشر بسرعات حوسبة خيالية متفوقة على الأنظمة الحالية.

ورغم أن المشكلة الرياضية التي حلتها المختبرات الكمومية في سانتا باربرا بولاية كاليفورنيا لا تملك تطبيقات تجارية، فإن غوغل تأمل أن تتمكن الحواسيب الكمومية يوما ما من حل مشكلات في الطب وكيمياء البطاريات والذكاء الاصطناعي التي أصبحت تحديا حقيقيا بالنسبة للحواسيب الحالية.

وأطلقت غوغل على شريحتها الكمومية اسم "ويلو" (Willow)، وهي تحتوي على 105 "كيوبت" (qubit)، والكيوبت هو الحجر الأساس للحواسيب الكمومية.

وصحيح أن الكيوبت سريع جدا ولكنه عرضة للخطأ، لأنه قد يتأثر بظواهر صغيرة مثل الجسيمات دون الذرية الناتجة عن تأثيرات دقيقة في الفضاء الخارجي.

ومع زيادة عدد الكيوبت على الشريحة، يمكن أن تتراكم الأخطاء مما يجعل الشريحة ضعيفة الأداء لدرجة أن الحواسيب التقليدية تتفوق عليها. لذلك، منذ التسعينيات كان العلماء يعملون على تصحيح الأخطاء الكمومية.

إعلان

وفي ورقة نُشرت في مجلة "نيتشر" (Nature) يوم الاثنين، قالت غوغل إنها وجدت طريقة لربط الكيوبت مع شريحة "ويلو" بحيث تنقص معدلات الخطأ كلما زاد عدد الكيوبت.

وأضافت الشركة أنها تستطيع تصحيح الأخطاء في الوقت الفعلي، وهي خطوة رئيسية لجعل أجهزتها الكمومية عملية. وقال هارتموت نيفن رئيس وحدة الذكاء الاصطناعي الكمي في غوغل "لقد تجاوزنا نقطة التعادل"، وفقا لرويترز.

في عام 2019 تحدت شركة "آي بي إم" ادعاءات غوغل بأن شريحتها الكمومية حلت مشكلة تستغرق 100 ألف عام من الحاسوب الكلاسيكي، قائلة إن المشكلة يمكن حلها في يومين ونصف باستخدام افتراضات تقنية مختلفة حول النظام التقليدي.

وقالت غوغل إنها أخذت بعض هذه المخاوف في الاعتبار في أحدث تقديراتها، وحتى في ظل الظروف الأكثر مثالية أفادت بأن الحاسوب التقليدي سيستغرق مليار سنة للحصول على النتائج نفسها التي تحققها أحدث شريحة لديها.

وذكر أنتوني مغرانت كبير مهندسي الذكاء الاصطناعي الكمومي في غوغل أن "بعض منافسي غوغل ينتجون شرائح بعدد أكبر من الكيوبت لدينا، ولكن غوغل تركز على صنع أكثر الكيوبتات موثوقية".

ومن اللافت أن غوغل صنعت شرائحها السابقة في منشأة مشتركة في جامعة كاليفورنيا-سانتا باربرا، لكنها بنَت منشأة تصنيع خاصة بها لإنتاج شرائح "ويلو".

وقال مغرانت إن هذه المنشأة الجديدة ستزيد من سرعة تصنيع الشرائح الكمومية المستقبلية، التي تُبرد في ثلاجات ضخمة تسمى "كريوستات" (cryostat) لإجراء التجارب.

المصدر: الجزيرة