إنجاز غير مسبوق: حاسوب أمريكي يحل مشكلة معقدة أسرع بمليون سنة من أقوى الحواسيب العملاقة

في خطوة تُعد إنجازًا ثوريًا في عالم الحوسبة، أعلنت شركة "دي-ويف كوانتوم"، المتخصصة في الحوسبة الكمومية ومقرها ولاية كاليفورنيا، عن نجاحها في حل مشكلة علمية معقدة باستخدام نموذجها الأولي من الحاسوب الكمومي "D-Wave Advantage 2"، وذلك بسرعة تفوق أداء أقوى الحواسيب العملاقة التقليدية بمقدار مليون سنة.

تطور الحوسبة وظهور الكمومية

شهدت صناعة الحوسبة تطورًا هائلًا خلال العقود الماضية، حيث تضاعفت قدرة المعالجات الدقيقة بانتظام وفقًا لقانون مور، الذي ينص على أن عدد الترانزستورات على شريحة إلكترونية يتضاعف تقريبًا كل عامين، مما يعزز الأداء ويقلل التكلفة. ورغم هذا التقدم، لا تزال هناك مشكلات معقدة، مثل تغير المناخ وتطوير الأدوية، تتطلب قدرات تتجاوز إمكانيات الحواسيب التقليدية.

الحوسبة الكمومية: مستقبل الحسابات المعقدة

تعتمد الحواسيب الكمومية على ميكانيكا الكم، مما يمكنها من التعامل مع المشكلات المعقدة بشكل أكثر كفاءة من الحواسيب التقليدية. ورغم الضجة الكبيرة حول هذه التقنية، إلا أن التطبيقات العملية لها لم تتحقق على نطاق واسع حتى الآن. غير أن الإنجاز الأخير لشركة "دي-ويف" يُعد خطوة مهمة نحو تحقيق ذلك.

اختراق علمي في فهم المواد المغناطيسية

تمكن فريق البحث في "دي-ويف" من حل مشكلة علمية تتعلق بـ محاكاة نظارات الدوران القابلة للبرمجة، وهي مسألة معقدة تخص سلوك المواد المغناطيسية على المستوى الكمومي. هذه المواد تُستخدم في العديد من المجالات، مثل الطب، وأشباه الموصلات، وتصميم أجهزة الاستشعار والمحركات. غير أن التفاعلات الكمومية الدقيقة لهذه المواد كانت تشكل لغزًا يصعب حله باستخدام الحواسيب التقليدية.

ولفهم هذا السلوك، استخدم الحاسوب الكمومي "D-Wave Advantage 2" تقنية "التلدين الكمومي"، وهي طريقة تسمح للنظام بالانتقال من حالة طاقة عالية، حيث يتم استكشاف جميع الحلول الممكنة دفعة واحدة، إلى حالة طاقة منخفضة يتم فيها تحديد الحل الأمثل بفعالية كبيرة.

مقارنة الأداء بين الحاسوب الكمومي والحواسيب التقليدية

عندما طبق فريق البحث المشكلة على الحاسوب الكمومي الجديد، حصلوا على النتائج خلال دقائق معدودة. في المقابل، كان من المتوقع أن يستغرق الحاسوب العملاق "فرونتير"، أحد أقوى الحواسيب التقليدية في العالم والموجود في مختبر "أوك ريدج الوطني"، حوالي مليون سنة لحل نفس المشكلة، مع استهلاك طاقة يعادل استهلاك العالم بأسره لمدة عام كامل!

وصف د. آلان باراتز، الرئيس التنفيذي لشركة "دي-ويف"، هذا الإنجاز بأنه "يوم تاريخي في عالم الحوسبة الكمومية"، مؤكدًا أن هذه التجربة تثبت للمرة الأولى تفوق الحوسبة الكمومية في حل مشكلة عملية حقيقية، وليس مجرد مشكلات حسابية نظرية كما كان الحال في التجارب السابقة.

وأضاف باراتز: "هذا الإنجاز يؤكد أن معالجات دي-ويف الكمومية، المعالجة بالحرارة، أصبحت قادرة الآن على حل مشاكل عملية يتعذر على أقوى الحواسيب العملاقة التقليدية التعامل معها".

وأعلنت "دي-ويف" أنها ستتيح إمكانية الوصول إلى معالجها الكمومي عبر منصتها السحابية الخاصة، كما كشفت عن خططها لزيادة حجم المعالج بمقدار 4 أضعاف، من خلال إضافة آلاف الكيوبتات، وهي الوحدات الأساسية للحوسبة الكمومية.

تم نشر نتائج هذا البحث في مجلة "ساينس" المرموقة، مما يعزز من مكانة الحوسبة الكمومية كأحد المجالات التي قد تُحدث ثورة تقنية في المستقبل القريب، مع تطبيقات قد تغير مجالات مثل الذكاء الاصطناعي، والتشفير، والنمذجة العلمية.

وبهذا الإنجاز، يبدو أن الحوسبة الكمومية لم تعد مجرد نظرية طموحة، بل أصبحت واقعًا ملموسًا قد يعيد تشكيل عالم التكنولوجيا خلال السنوات القادمة.

أخبار ذات صلة:

الحكومة تطرح 400 ألف وحدة سكنية جديدة لمحدودي ومتوسطي الدخل.. تفاصيل وشروط الحجز

ارتفاع قياسي لأسعار الذهب محليًا وعالميًا

البرنامج الوطني لتطوير التكنولوجيا: تأسيس 800 شركة وأرباح 11 مليار ريال سعودي