قفزة نوعية.. جوجل تكشف عن رقاقة Willow المتطورة للحوسبة الكمومية

أعلنت جوجل رقاقتها الجديدة المُخصصة للحوسبة الكمومية “Willow“، وهي أحدث ما توصلت إليه التقنية في هذا المجال، محققةً أداءً استثنائيًا في عدة معايير رئيسية.

وتصف جوجل هذه الرقاقة بأنها خطوة كبيرة ضمن رحلتها المستمرة منذ عقد في تطوير الحوسبة الكمومية.

وتضم الرقاقة المتطورة 105 كيوبتات، وقد حققت أداءً رائدًا في تصحيح الأخطاء الكمومية، وتؤكد جوجل أن هذه الرقاقة تتيح تقليل الأخطاء بشكل أُسّي عند استخدام عدد أكبر من الكيوبتات.

وتُعد الحوسبة الكمومية مجالًا جديدًا في علوم الحاسوب يعتمد على مبادئ ميكانيكا الكم لمعالجة المعلومات، وتتميز الحوسبة الكمومية بقدرتها على حل بعض المشكلات المعقدة التي تستغرق أجهزة الحاسوب التقليدية وقتًا طويلًا جدًا للتعامل معها، مثل تكسير التشفير وتطوير الأدوية وتحسين الذكاء الاصطناعي وغيرها.

ويُعد الكيوبت (Qubit) الوحدة الأساسية للحوسبة الكمومية، تمامًا مثل البت (bit) الذي يشكّل الوحدة الأساسية للحوسبة التقليدية، ولكن خلافًا للبت الذي يكون إما 0 أو 1، يمكن للكيوبت أن يكون في حالة “تراكب”؛ أي أن يكون 0 و 1 في الوقت نفسه بنسب احتمالية مختلفة. وهذه الخاصية تسمح لأجهزة الكمبيوتر الكمومية بمعالجة كمية ضخمة من البيانات بنحو متوازٍ.

ويتميز الكيوبت أيضًا بخاصية التشابك، إذ يمكن أن يتشابك كيوبتين أو أكثر؛ وتتأثر حالة كل كيوبت على الفور بتغير حالة الكيوبت الآخر، بغض النظر عن المسافة الفاصلة بينهما، وتسمح هذه الخاصية بإنشاء روابط قوية بين المعلومات وتسريع العمليات الحسابية.

وصُنعت الرقاقة الجديدة في منشأة جوجل الحديثة في سانتا باربرا المصممة بنحو خاص لإنتاج الرقاقات الكمومية. وقد حسّنت الشركة جوانب متعددة في Willow لتحقيق أداء متميز.

وتمكنت رقاقة Willow من حل اختبار معياري قياسي في أقل من خمس دقائق، وهو اختبار يتطلب من الحواسيب العملاقة التقليدية أكثر من 10 مرفوعة لأُس 25 (أي 10 سبتليون) سنة لإتمامه. وتشير جوجل إلى أن الحوسبة الكمومية تحمل إمكانيات ضخمة لتطبيقات عملية، مثل اكتشاف الأدوية، والطاقة الاندماجية، وغيرها.

وأوضحت جوجل أن النتائج التي نُشرت في مجلة Nature أظهرت أن زيادة عدد الكيوبتات في رقاقة Willow تؤدي إلى تقليل الأخطاء بنحو ملحوظ، مما يجعل النظام الحاسوبي أكثر استقرارًا. وقد اختبرت الشركة مصفوفات متزايدة الحجم من الكيوبتات المشفرة، وتمكنت باستخدام أحدث تقنيات تصحيح الأخطاء الكمومية من خفض معدل الخطأ إلى النصف في كل مرة.

ووصفت جوجل هذا الإنجاز بأنه تحقيق لمفهوم “ما دون العتبة” (Below Threshold)، وهو القدرة على تقليل الأخطاء مع زيادة عدد الكيوبتات، وهو تحدٍ قائم في مجال الحوسبة الكمومية منذ أن قدم بيتر شور مفهوم تصحيح الأخطاء الكمومية في عام 1995.

وتُعد رقاقة “Willow” خطوة مهمة نحو تحقيق الإمكانيات الكاملة للحوسبة الكمومية، وأشارت جوجل إلى تفاؤلها بأن هذا الجيل من الرقاقات قد يجعل التطبيقات العملية للحوسبة الكمومية واقعًا قريبًا.

ويأتي هذا الإنجاز في ظل المنافسة المتزايدة في هذا المجال، إذ أعلنت مايكروسوفت حديثًا شراكة جديدة تهدف إلى تطوير أقوى آلة حوسبة كمومية على الإطلاق.

نسخ الرابط تم نسخ الرابط