نقطة تحول رئيسية في صناعة الحوسبة

إن ابتكار أدوية صيدلانية رائدة، واختبار مواد جديدة للسيارات، ومحاكاة سيناريوهات السوق التي قد تؤثر على البنوك ــ هذه بعض المهام التي قد يستغرق تطويرها شهوراً أو سنوات، حتى باستخدام أجهزة الكمبيوتر الأكثر تقدماً.

ولكن ماذا لو كان من الممكن اختصار هذه الفترة الزمنية إلى دقائق أو ساعات؟

وهذا هو الوعد الذي تقدمه الحوسبة الكمومية، وهو مجال تمت دراسته لعقود من الزمن ويجذب اهتمامًا واستثمارًا متزايدين من شركات التكنولوجيا العملاقة والشركات الناشئة على حد سواء.

أعلنت شركة تكنولوجيا الكمبيوتر الأمريكية المتعددة الجنسيات (IBM)، في 12 نوفمبر/تشرين الثاني، عن معالج تجريبي جديد من نوع Loon ورقاقة الحوسبة الكمية Nighthawk، والتي يمكنها إجراء حسابات أكثر تعقيدًا من الجيل السابق.

لقد شهد العامان الماضيان إعلانات متعلقة بالكم من قبل جوجل ومايكروسوفت وشركات التكنولوجيا الأخرى.

وفقًا لشركة McKinsey & Company، يمكن للحوسبة الكمومية أن تولد نموًا في القيمة بقيمة 1.3 تريليون دولار عبر عدد من الصناعات بحلول عام 2035، ولسبب وجيه.

ويعتقد الخبراء أن الحوسبة الكمومية يمكن أن تؤدي أيضًا إلى تحقيق اختراقات في مجالات مثل التشفير والتمويل والعلوم والنقل.

وتقول شركة آي بي إم إن التكنولوجيا قادرة على حل بعض المشاكل في دقائق أو ساعات، وهو ما قد يستغرق عادة آلاف السنين بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر غير الكمومية.

لكن لا يزال الطريق طويلاً. حلّ مشكلة الحوسبة الكمومية ليس مجرد ترقية للحواسيب الحالية، بل نهجٌ منفصلٌ تمامًا قائمٌ على مبادئ فيزياء الكم.

إحداث الفارق في أجهزة الكمبيوتر الكمومية

تقوم أجهزة الكمبيوتر بتخزين المعلومات ومعالجتها باستخدام لغة مكونة من الأرقام 0 و1، والمعروفة أيضًا باسم "البتات".

لكن الحوسبة الكمومية تستخدم "بتات كمية"، تُعرف أيضًا باسم "كيوبت". بدلًا من أن تكون مجرد 0 أو 1، يمكن للبتات الكمومية أن تعمل إما 0 أو 1 في آنٍ واحد، وتوجد في حالات بين 0 و1، ما يُحسّن معالجة المعلومات بشكل أسرع بكثير.

تتعاون مجموعة BMW وشركة Airbus الآن مع شركة Quantinuum الناشئة في مجال الحوسبة الكمومية لبحث كيفية استخدام التكنولوجيا في تطوير خلايا الوقود.

وفي الوقت نفسه، تتعاون شركة Accenture Labs وشركة التكنولوجيا الحيوية Biogen وشركة الحوسبة الكمومية 1QBit في الأبحاث المتعلقة بالأدوية.

وقالت شركة أكسنتشر على موقعها الإلكتروني: "يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية مقارنة جزيئات أكبر بكثير من تلك التي تستطيع أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية حسابها".

يقول أناند ناتاراجان، الأستاذ المشارك في الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إن الأمل الأكبر هو أن تتمكن أجهزة الكمبيوتر الكمومية من محاكاة أي نوع من التجارب الكيميائية أو البيولوجية التي يتم إجراؤها في المختبر.

يمكن أن يكون لأجهزة الكمبيوتر الكمومية تأثير كبير على التشفير والأمن السيبراني لأنها يمكن أن تستخدم لكسر رموز حماية البيانات، وفقًا للسيد ناتاراجان.

السباق لاختراق الحوسبة الكمومية

في هذا السياق، يمكن للحوسبة الكمومية أن تحل مشاكل مستعصية حاليًا. على سبيل المثال، تُعتبر البتات الكمومية هشة للغاية، مما يجعلها شديدة التأثر بالعوامل الخارجية، مثل تغيرات درجة الحرارة أو الضوء.

شركة IBM ليست سوى منافس واحد في سباق الحوسبة الكمومية. في فبراير، طرحت مايكروسوفت شريحة الحوسبة الكمومية Majorana 1.

تحتوي الشريحة على مادة خاصة تقول الشركة إنها قادرة على خلق حالة جديدة من المادة، قادرة على خلق كيوبتات أكثر استقرارا.

في شهر ديسمبر، أعلنت شركة جوجل عن شريحة الحوسبة الكمومية Willow، والتي تقول إنها تقلل الأخطاء من خلال استخدام المزيد من وحدات البت الكمومية، ويمكنها القيام في خمس دقائق بما يستغرقه جهاز كمبيوتر تقليدي 10 تريليون سنة.

لا يوجد استنتاج نهائي بشأن متى ستصل الحوسبة الكمومية إلى إمكاناتها الكاملة.

ومع ذلك، تعتقد الأستاذة المساعدة ناتاراجان أننا قد نضطر إلى الانتظار لعقد أو عقدين آخرين.

قالت شركة ماكينزي إن 72% من المديرين التنفيذيين في مجال التكنولوجيا والمستثمرين والأكاديميين الذين تحدثت إليهم يعتقدون أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية المقاومة للأخطاء بالكامل قد تكون متاحة بحلول عام 2035. وتتوقع شركة آي بي إم تحقيق الحوسبة الكمومية المقاومة للأخطاء بحلول نهاية العقد.

وعندما يحدث ذلك، قد تكون الفوائد هائلة. وهذا أحد الوعود التي تقدمها الحواسيب الكمومية.

المصدر: https://baovanhoa.vn/nhip-song-so/buoc-ngoat-thay-doi-lon-trong-nganh-dien-toan-181145.html