جوجل: شريحة الكمبيوتر الكمومي أسرع مليار مرة من نظيره العملاق

تقول الشركة إن الكمبيوتر الكمومي يمكنه حل مشكلة في خمس دقائق قد تستغرق وقتًا أطول من تاريخ الكون باستخدام الكمبيوتر التقليدي

وتقول شركة جوجل إنها صنعت شريحة حوسبة خاصة بجهاز الكمبيوتر الكمومي، ويمكن أن تكون أسرع بمليار مرة على الأقل من أسرع أجهزة الكمبيوتر العملاقة التقليدية.

قالت جوجل إن الجيل الجديد من تطوير الكمبيوتر الكمومي، المسمى Willow من قبل جوجل، كان نتيجة للتغلب على تحدٍ رئيسي أعاق الحوسبة الكمومية.

الحوسبة الكمومية

تستفيد الحوسبة الكمومية من السلوك غير المعتاد الذي حددته الفيزياء الكمومية، وهذا يعني أن أجهزة الكمبيوتر الكمومي يمكن أن تكون أسرع بكثير من الأجهزة التقليدية - ولكنها تأتي مع مجموعة من السلوكيات المعقدة والغامضة غالبًا والتي يجب إصلاحها قبل أن يتم تصنيعها واستخدامها بشكل موثوق.

وتعد جوجل واحدة من مجموعة من الشركات - إلى جانب IBM و Microsoft - التي تعمل على التغلب على هذه المشاكل على أمل بناء كمبيوتر كمومي قد يكون عمليًا بالفعل.

وفي الوقت الحالي، لا يزال النظام قادرًا فقط على الاستخدام لحل مشكلة رياضية ليس لها استخدام تجاري واضح. لكن جوجل قالت إنها تأمل أن يكون الجيل الأحدث خطوة نحو الاستخدامات التحويلية المحتملة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية في مجالات مثل الطب والذكاء الاصطناعي وكيمياء البطاريات والمزيد.

وجاء الجديد من شريحة جديدة تسمى Willow تحتوي على 105 "كيوبت"، وهي اللبنات الأساسية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية. 

والكيوبتات سريعة ولكنها عرضة للخطأ، لأنها يمكن أن تتصادم بشيء صغير مثل جسيم دون ذري من أحداث في الفضاء الخارجي.

مع تكديس المزيد من الكيوبتات على شريحة، يمكن أن تتراكم هذه الأخطاء لتجعل الشريحة ليست أفضل من شريحة الكمبيوتر التقليدية، ولذلك منذ التسعينيات، كان العلماء يعملون على تصحيح الأخطاء الكمومية.

وقالت جوجل إنها وجدت طريقة لربط كيوبتات شريحة 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 آلاتها الكمومية عملية.

وفي عام 2019، تحدت شركة آي بي إم ادعاء جوجل بأن شريحة جوجل الكمومية حلت مشكلة تستغرق 10000 عام من الكمبيوتر الكلاسيكي، قائلة إن المشكلة يمكن حلها في يومين ونصف باستخدام افتراضات تقنية مختلفة حول نظام كلاسيكي.

وقالت جوجل إنها أخذت بعض هذه المخاوف في الاعتبار في أحدث تقديراتها. حتى في ظل أكثر الظروف مثالية، قالت جوجل إن الكمبيوتر الكلاسيكي سيستغرق مليار عام للحصول على نفس النتائج مثل أحدث شريحة.

وكانت شركة جوجل تصنع رقائقها السابقة في منشأة مشتركة بجامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا، لكنها أنشأت منشأة تصنيع خاصة بها لإنتاج رقائق ويلو. 

وقال ميجارت إن المنشأة الجديدة سوف تعمل على تسريع قدرة جوجل على تصنيع الرقائق المستقبلية، والتي يتم تبريدها في ثلاجات ضخمة تسمى أجهزة التبريد العميق لإجراء التجارب.