مايكروسوفت تكشف النقاب عن " ماجورانا 1"، أول معالج كمي في العالم يعمل بالكيوبتات الطوبولوجية

 

كشفت شركة مايكروسوفت عن شريحة جديدة تدعى ماجورانا 1 تقول إنها ستمكن من إنشاء حواسيب كمومية قادرة على حل ”مشاكل ذات مغزى على المستوى الصناعي في غضون سنوات وليس عقود“.

وتعد أحدث تطور في مجال الحوسبة الكمومية - وهي تقنية تستخدم مبادئ فيزياء الجسيمات لخلق نوع جديد من الحواسيب قادر على حل المشاكل التي لا تستطيع الحواسيب العادية حلها.

إن إنشاء حواسيب كمومية قوية بما فيه الكفاية لحل المشاكل المهمة في العالم الحقيقي أمر صعب للغاية - ويعتقد بعض الخبراء أن الأمر لا يزال بعيدًا لعقود.

وتقول شركة مايكروسوفت إن هذا الجدول الزمني يمكن تسريعه الآن بسبب التقدم ”التحويلي“ الذي أحرزته في تطوير الشريحة الجديدة التي تتضمن ”موصل طوبولوجي“، استناداً إلى مادة جديدة أنتجتها.

وتعتقد الشركة أن ”الموصل الطوبولوجي“ الخاص بها لديه القدرة على أن يكون ثورياً مثل أشباه الموصلات في تاريخ الحوسبة.

لكن الخبراء قالوا إن هناك حاجة إلى مزيد من البيانات قبل أن يمكن تقييم أهمية البحث الجديد - وتأثيره على الحوسبة الكمية - بشكل كامل.

وقال جنسن هوانغ - رئيس شركة إنفيديا الرائدة في مجال الرقائق الإلكترونية - في يناير/كانون الثاني إنه يعتقد أن الحوسبة الكمية ”المفيدة للغاية“ ستأتي في غضون 20 عاماً.

وقال شيتان ناياك، وهو تقني للأجهزة الكمية في شركة مايكروسوفت، إنه يعتقد أن التطورات ستغير التفكير التقليدي حول مستقبل الحواسيب الكمية.

تعد الحوسبة الكمية بإجراء عمليات حسابية قد تستغرق أنظمة اليوم ملايين السنين، ويمكنها أن تفتح الباب أمام اكتشافات في الطب والكيمياء والعديد من المجالات الأخرى.

هناك العديد من المشاكل المهمة التي لا يمكن للحواسيب ”الكلاسيكية“، من النوع الذي نستخدمه كل يوم في هواتفنا وحواسيبنا المحمولة وتشغيل معظم التطبيقات الحديثة، حلها.

ولكن هذه المشاكل قد تكون الآلات الكمية قادرة على حلها بسرعة، مما يبشر باكتشافات جديدة من خلال ابتكار أدوية جديدة أو تصميم بطاريات أفضل.

تنخرط مجموعة من شركات التكنولوجيا، بما في ذلك عمالقة وادي السيليكون، في الوقت الحالي في سباق بمليارات الدولارات لتطوير حاسوب كمي قوي بما يكفي لحل هذه المشاكل.

تتعامل مايكروسوفت مع المشكلة بشكل مختلف عن معظم منافسيها.

فطريقها نحو بناء حاسوب كمي يعتمد على القدرة على إنشاء ”موصل طوبوكوني“ أو موصل طوبولوجي.

وهي تستخدم المادة المطورة حديثًا لخلق حالة جديدة من المادة، وهي ما يسمى بـ ”الحالة الطوبولوجية“ التي ليست غازية أو سائلة أو صلبة، وحتى وقت قريب نسبيًا، كانت موجودة نظريًا فقط.

يتعلق التحدي الأكبر للحواسيب الكمية بالكيوبتات الكمية التي تُسمى الكيوبت وهي سريعة بشكل لا يصدق ولكن من الصعب للغاية التحكم فيها ومعرضة للأخطاء.

وكلما زاد عدد الكيوبتات في الرقاقة زادت قدرتها.

تقول مايكروسوفت إنها وضعت ثمانية من الكيوبتات الطوبولوجية الجديدة على رقاقتها الجديدة - وهو عدد أقل بكثير من الرقائق التي ابتكرها بعض منافسيها.

ومع ذلك، تدّعي الشركة أن لديها طريقًا لتوسيع نطاقها إلى مليون كيوبت - وهو ما سيخلق قوة حوسبة هائلة.

قال البروفيسور بول ستيفنسون من جامعة ساري إن البحث الذي نشرته مايكروسوفت كان ”خطوة مهمة“، لكنه شعر أن هناك تحديات صعبة تنتظرها.

وقال: ”إلى أن يتم تحقيق الخطوات التالية، من السابق لأوانه أن نكون أكثر من متفائلين بحذر“.

وقال كريس هيونين، أستاذ البرمجة الكمية في جامعة إدنبرة، لبي بي سي إنه يشعر أن خطط مايكروسوفت ”ذات مصداقية“.

وقال: ”هذا تقدم واعد بعد أكثر من عقد من التحديات، وسترى السنوات القليلة القادمة ما إذا كانت خارطة الطريق المثيرة هذه ستحقق نتائج إيجابية“.