جوجل تقول أن معالج “Bristlecone” الجديد يقترب من تحقيق التفوق الكمومي

كل شركات التكنولوجيا الكبرى ترى في أجهزة الحواسيب الكمومية الاختراق الكبير المقبل في مجال  الحوسبة الذي سيضيف تغييرا جذريا في التكنولوجيا المستقبلية.

و تتنافس الفرق البحثية لعمالقة التكنولوجيا مثل جوجل ومايكروسوفت وإنتل وآي بي إم والعديد من الشركات الناشئة والمختبرات الأكاديمية لتصبح أول من يحقق “التفوق الكمومي” , أي النقطة التي يمكن فيها للحاسوب الكمومي تشغيل خوارزميات معينة أسرع من الأجهزة الحاسوبية التقليدية.

و أوردت شركة جوجل في أحدث تقاريرها البحثية أن “Bristlecone”، وهو أحدث معالج كمومي، سيضعها على الطريق الصحيح للوصول إلى “التفوق الكمومي” في المستقبل. و تقول جوجل إن الغرض من “Bristlecone” هو تزويد باحثيها بآخر ماتوصلت به الإختيارات : “للبحث في معدلات الأخطاء في الأنظمة الحاسوبية وقابلية التوسع في تكنولوجيا qubit، فضلا عن التطبيقات في المحاكاة الكمومية و تعلم الآلة”.

و من بين المسائل الرئيسية التي يتعين على جميع الحواسيب الكمومية التفوق فيها لها معدلات الخطأ. حيث أن أجهزة الحواسيب الكمومية عادة ما تعمل في درجات حرارة منخفضة للغاية و تكون محمية من البيئة المحيطة لأن بتات الكم اليوم لا تزال غير مستقرة للغاية وأي ضجيج يمكن أن يؤدي إلى أخطاء في عمل النظام.

و بسبب هذا، فإن البتات في المعالجات الكمومية الحديثة ليست عبارة عن (بت كمومي) qubit واحد في الحقيقة، بل غالبا ما تكون مجموعة من البتات العديدة للمساعدة في حساب الأخطاء المحتملة. كما أن هناك عامل محدد آخر الآن هو أن معظم هذه النظم يمكن أن تحافظ فقط على حالتها تحت قياس 100 ميكروثانية.

و أظهرت التقارير التي نشرتها جوجل من قبل نسبة خطأ تبلغ 1 في المائة للقراءة، و 0.1 في المائة للبت الكمومي الواحد و 0.6 في المائة في ثنائية البتات الكمومية.

و تضم كل رقاقة من معالج “Bristlecone” الآن 72 بت كومي . الافتراض العام في هذه الصناعة هو أن الامر سيستغرق 49 بت كومي لتحقيق التفوق الكمومي.

و لكن جوجل صرحت أيضا أن الحواسيب الكمومية لا تتعلق فقط بعدد البتات  :”يتطلب تشغيل جهاز مثل “Bristlecone” في خطأ النظام المنخفض الانسجام بين مجموعة كاملة من التكنولوجيات بدءا من البرمجيات و إلكترونيات التحكم إلى المعالج نفسه”، و أضافت : “الحصول على هذا يتطلب هندسة أنظمة دقيقة على عدة تكرارات”.

و سيضع إعلان جوجل الجديد ضغوطا جديدة على الفرق الأخرى التي تعمل أيضا على إنشاء حواسيب كمومية وظيفية.كما أن الأمر مثير للاهتمام حول الوضع الحالي لهذه الصناعة هو أن الجميع يأخذ نهج مختلفا.

مايكروسوفت حاليا متخلفة بشكل كبير حيث ان فريقها لم ينتج في الواقع جهاز كمومي حتى الآن، هذا و تعمل مايكروسوفت أيضا على لغة برمجة للحوسبة الكمومية.

أما شركة “آي بي أم” التي تصدرت العام الماضي التصنيف العالمي لبراءات الإختراع فقد كشفت في نوفمبر 2017  عن معالج كمومي بقدرة 50 qubit و الذي يتم تشغيله حاليا في مختبراتها.

المصدر