بقلم ستيفن نيليس
سانتا باربرا (كاليفورنيا) (رويترز) – قالت شركة جوجل يوم الاثنين إنها تغلبت على تحدي رئيسي في الحوسبة الكمومية بجيل جديد من الرقائق وحل مشكلة حاسوبية في خمس دقائق من شأنها أن تستغرق وقتا أطول من تاريخ الكون باستخدام جهاز كمبيوتر كلاسيكي. .
مثل عمالقة التكنولوجيا الآخرين مثل Microsoft (NASDAQ:) وInternational Business Machines (NYSE:)، تسعى شركة Alphabet (NASDAQ:) إلى تحقيق الحوسبة الكمومية لأنها تعد بسرعات حوسبة أسرع بكثير من أسرع الأنظمة الحالية. في حين أن المشكلة الرياضية التي تم حلها من قبل مختبر الشركة الكمي في سانتا باربارا بكاليفورنيا ليس لها تطبيقات تجارية، فإن جوجل تأمل أن تحل أجهزة الكمبيوتر الكمومية يومًا ما مشاكل في الطب وكيمياء البطاريات والذكاء الاصطناعي بعيدة عن متناول أجهزة الكمبيوتر اليوم.
جاءت النتائج التي صدرت يوم الاثنين من شريحة جديدة تسمى Willow تحتوي على 105 “بتات كمومية”، وهي اللبنات الأساسية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية. تعتبر البتات الكمومية سريعة ولكنها عرضة للخطأ، لأنها يمكن أن تتصادم مع شيء صغير مثل جسيم دون ذري من الأحداث في الفضاء الخارجي.
ومع زيادة عدد الكيوبتات الموجودة على الشريحة، يمكن أن تتراكم هذه الأخطاء لتجعل الشريحة ليست أفضل من شريحة الكمبيوتر التقليدية. لذلك، منذ التسعينيات، كان العلماء يعملون على تصحيح الأخطاء الكمومية.
وفي ورقة بحثية نشرت في مجلة Nature يوم الاثنين، قالت جوجل إنها وجدت طريقة لربط الكيوبتات الخاصة برقاقة Willow معًا بحيث تنخفض معدلات الخطأ مع ارتفاع عدد الكيوبتات. وتقول الشركة أيضًا إنها تستطيع تصحيح الأخطاء في الوقت الفعلي، وهي خطوة أساسية نحو جعل أجهزتها الكمومية عملية.
وقال هارتموت نيفين، الذي يقود وحدة الذكاء الاصطناعي في Google Quantum (NASDAQ:) في مقابلة: “لقد تجاوزنا نقطة التعادل”.
في عام 2019، آي بي إم تحدى ادعاء جوجل بأن شريحة جوجل الكمومية حلت مشكلة قد تستغرق جهاز كمبيوتر كلاسيكي 10000 عام، قائلًا إن المشكلة يمكن حلها في يومين ونصف باستخدام افتراضات فنية مختلفة حول النظام الكلاسيكي.
وفي تدوينة يوم الاثنين، قالت جوجل إنها أخذت بعض هذه المخاوف في الاعتبار في أحدث تقديراتها. وحتى في ظل الظروف الأكثر مثالية، قالت جوجل إن الكمبيوتر الكلاسيكي سيستغرق مليار سنة للحصول على نفس النتائج التي حققتها أحدث شرائحها.
قال أنتوني ميجرانت، كبير المهندسين في Google Quantum AI، في مقابلة، إن بعض منافسي جوجل ينتجون شرائح تحتوي على عدد أكبر من الكيوبتات مقارنة بجوجل، لكن جوجل تركز على صنع الكيوبتات الأكثر موثوقية بقدر استطاعتها.
قامت جوجل بتصنيع رقائقها السابقة في منشأة مشتركة في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا، ولكنها قامت ببناء منشأة تصنيع خاصة بها لإنتاج رقائق ويلو الخاصة بها. وقال ميجارانت إن المنشأة الجديدة ستعمل على تسريع مدى سرعة قيام جوجل بتصنيع الرقائق المستقبلية، والتي يتم تبريدها في ثلاجات ضخمة تسمى كريوستاتس لإجراء التجارب.
“إذا كانت لدينا فكرة جيدة، نريد أن يتمكن أحد أعضاء الفريق من… إدخالها إلى الغرفة النظيفة وإلى أحد أجهزة التبريد هذه في أسرع وقت ممكن، حتى نتمكن من الحصول على الكثير من دورات التعلم” قال.