لقد بدأ عصر الحوسبة الكمية

” لقد بدأ العصر الكمي ” ..
تم خلق أدوات جديدة تماماً للعلماء والمطورين على حسب قول المدير التنفيذي لـ (شركة دي ويف) “فيرن برونيل”

قد تكون إمكانيات ” الحوسبة الكمية ” الكاملة بعيدة المنال ربما لسنواتٍ ولكن هنالك الكثير من الفوائد التي يجب أن نعلمها الآن ، وأيضا يقول “فيرن برونيل” المدير التنفيذي لـ ( شركة دي ويف ) والتي تحمل نفس اسم النظام الكمي أن النظام في الجيل الثاني الآن ..

تم إطلاق المشروع قبل 17 عاما بواسطة فريق من جامعة ” بريتيش كولومبيا ” في كندا، وتم تقديم ” دي ويف ” كأول حاسب آلي كمي متوفر بشكل تجاري في عام 2010م .
ومنذ ذلك الوقت الشركة ضاعفت الـ ” الكو- بتس ” أو البت الكمي في أجهزتها تقريباً كل سنة والآن يقدم ” الدي ويف – 2 إكس ” بسرعة أكثر من 1000 كو- بت ..

الشركة لم تكشف قائمة عملائها كاملة ولكن ” قوقل ” و ” ناسا ” و ” لوكهييد مارتن ” من ضمنها ، وتقول ( شركة دي ويف ) إن تجربة أقيمت مؤخرًا من قبل ” قوقل ” قال تقريرها : ” أن جهاز ” دي ويف ” كان أداؤه أفضل من الأجهزة التقليدية بـ 100 مليون مرة ..”

يقول ” برونيل “: ” نحن في عصر ” الحوسبة الكمية ” ونحن نؤمن بأننا على أعتاب تقديم قدرات لا تستطيع الحواسب التقليدية تقديمها ” ..
“البت” يمكن تمثيله في الكمبيوتر التقليدي إما بصفر أو واحد ولكن في” الحوسبة الكمية ” يمكن تمثيل “البت” بصفر وَ واحد في نفس الوقت وتسمى هذه الحالة بالتراكب (superposition)
وبهذا فتحت مستويات جديدة تمامًا من الأداء والكفاءة. وبهذه القوة سيتمكن العلماء من حل مشكلات لم يكونوا قادرين على حلها أو هكذا نعتقد ..

يقول ” برونيل ” : ” سنرى هذا الأداء تقريبًا في مجالاتٍ عدة مفيدة مثل : اكتشاف المخدرات و نمذجة المناخ … لقد تم خلق أدوات جديدة للعلماء والمطورين ..”

الشركات الآن بإمكانها إضافة قدرات ” الحوسبة الكمية ” لأعمالهم ، والأفراد يستطيعون الوصول إلى الحاسب الكمي الخاص بـ ” دي ويف ” عن بعد في جامعة ” بريتيش كولومبيا ”

شركة ( آي بي إم (IBM أعلنت مؤخرًا أنها قامت باستخدام قدرات ” الحوسبة الكمية ” الخاصة بها في ( الكلاود ) أو السحابة ، بالمجمل تقنيات السحابة أو ( الكلاود ) ستكون النموذج الأساسي لاستخدام هذه التقنية وسيتم استخدامها مع الحواسب التقليدية في نفس الوقت ويقول ” برونيل ” سواء كنت تستخدم ( الآيفون ) أو الحاسب الشخصي أو أي شيء آخر سيكون لديك القدرة لاستخدام تقنية ” الحوسبة الكمية ”

يقول ” برونيل “: ” نحن نصنع أكثر الرقائق الموصلة الالكترونية تعقيداً في العالم في نفس الوقت نحاول بناء هذه الحواسيب ، تصنيع هذه الرقائق وهذه الحواسيب ليس بالأمر السهل للوصول بها للقدرة الكمية، نظام ” دي ويف – 2 اكس ” المكون لشبكة 1000 كو- بت يتم تبريده إلى 0.015 درجة على مقياس ” كلفن ” أي أبرد بـ180 مرة من الفضاء..!!
المعالج معزول من المجال المغناطيسي الأرضي ومحفوظ في مكان مفرغ ينخفض الضغط فيه بـ 10 بليون مرة من الهواء المحيط بنا ..

يقول ” برونيل “: ” بأن هناك الكثير من الأشخاص يقومون بمشاريع بنفس المستوى حيث أنهم يقومون بالتجارب لدقائق ويقومون بكتابة نتائجهم بينما نحن نعمل على مدار الساعة لسنوات…!! ويقول أيضا أن ” لوكهييد مارتن ” أول عميل لنا أتوا عام 2010م .
هناك العديد من التحديات بالدمج بين العمل في درجة حرارة منخفضة للغاية والقيام بمتطلبات المشاريع الضخمة بكفاءة بالتزامن مع بناء الحواسيب الكمية، تقوم ” دي ويف ” ببناء برنامج للاستفادة من قدرات الجهاز ، على سبيل المثال طورت برنامج يقوم بزرع قدرات ” الحوسبة الكمية ” في جهازٍ قادرٍ على التعلم بشكل أتوماتيكي بواسطة خوارزمية تدريبية للتعلم بشكل أسرع وأدق ، وdقول ” برونيل ” : ” استخدام ” الحوسبة الكمية ” في مهماتك اليومية التقليدية سيكون له فائدة ممتازة مثل : تحليل المحافظ والتعرف على الأنماط … وغيرها .

بشكلٍ عامٍ عندما يعرض المستخدم مشكلة على ” الحاسب الكمي ” سيتم تحليل كل الاحتمالات في نفس الوقت وستطرح عدة حلول موزونة بأفضل الإجابات ..!

وقامت ” دي ويف ” بتطوير تطبيقات مرجعية لتشرح للمستخدم كيف يتم الاستفادة من هذه التقنية وتأمل أن تتطور بشكلٍ أكبر بكثير ..

ويقول “برونيل”: ” إنه ليس من الضروري أن يفهم المستخدم الفيزياء لاستخدام هذه التقنية “.

وقامت كلًا من ” دي ويف ” وَ ( آي بي إم ) بالإبحار سوياً في فضاء علم الكم في السنوات الأخيرة وهنالك العديد من المراهنات على أن تحقق هذه التقنية ادعاءاتهم ، وما يزيد الأمر تعقيدًا أن كلا الشركتين لها مفهومٌ مختلفٌ تمامًا عن الأخرى مما يجعل الأمر صعبًا في المقارنة بينهما ..

ويقول “برونيل” : ” إن التركيز على طرح المنتج في الأسواق بأقصى سرعة فاختارت شركة ” دي ويف ” مبكراً نموذجًا يسمّى ( الكم الصلب ) ( quantum annealing) حيث تستخدم هذه التقنية التقلبات الكمية لحل نوعٍ معينٍ من المشكلات, أما ( آي بي إم ) قامت باستخدام نموذج يسمى بالبوابة أو الدائرة ..
ويضيف قائلاً : ” الخيار الصائب تصعب جدًا معرفته ، وأحترم الأبحاث القائمة من شركة ( آي بي إم ) وغيرها ولكن نماذجهم تحتاج عقداً من الزمان حتى يقوم منتجهم بأي شيء مفيد، على سبيل المثال التقنية التي قدمتها ( آي بي إم ) للعامة مؤخرا بسرعة 5 كو- بت فقط، فهل يستطيع أحدٌ تقديم نموذج بوابة بسرعة10 آلاف كو- بت ؟ سيظل السؤال مفتوحاً ” .
ويضيف أيضاً : ” إذا كان هذا ممكنًا ستكون اللبنات الأساسية موجودة بمكانها الصحيح وستتناول المشكلات الصعبة قبل أي أحد ، وهناك أيضًا نموذج آخر تبنته (مايكروسوفت) وهو النموذج الطوبوغرافي من ” الحوسبة الكمية ” وهي في الحقيقة أكثر أناقة من وجهة نظر النظرية نفسها ولكنها تتطلب استكشاف نوعٍ جديدٍ من الفيزياء لم يعرفه الفيزيائيون من قبل ، وبشكلٍ عامٍ هناك الكثير الذي يجب اكتشافه ومعرفته من خلال طرح العديد من المفاهيم ، الهدف الموحد هو التقدم والتعمق في هذه التقنية ..”
ويختم قائلاً : ” أنا متحمسٌ كثيراَ أن أكون في وسط هذا كله ” ..!!

المصدر

11:36 ص