كشف خبراء من شركة كوانتينوم ( Quantinuum ) عن نتائج مذهلة لإختبارات أجروها على حاسوبهم الكمي الجديد Quantinuum H2-1. وأشاروا إلى أن هذا الحاسوب تفوق بمئة مرة على حاسوب Sycamore الذي طورته شركة جوجل عام 2019، وذلك عند إجراء مهمة معيارية معروفة.
تعد الحواسيب الكمية مستقبل الحوسبة بلا منازع. فهي تعتمد على حالات الكم للجسيمات الأولية، مما يمنحها قدرة فائقة على معالجة العمليات بشكل متوازٍ. ونظرياً، يمكن لهذه الحواسيب إجراء حسابات في ثوانٍ قد تستغرق آلاف السنين على أقوى الحواسيب الإلكترونية التقليدية.
يطلق على النقطة التي تتفوق فيها الحواسيب الكمية على نظيراتها الإلكترونية اسم “التفوق الكمي”. لكن الوصول إلى هذه النقطة يتطلب بناء حاسوب يتكون من أكثر من مليون “كيوبت”، وهي الوحدات الأساسية في الحواسيب الكمية. وعلى الرغم من أن الكيوبت الواحد يمكن أن يأخذ حالات كمية مختلفة، إلا أن ترتيبها يظل أكثر تعقيداً بكثير من “البتات” في الحواسيب التقليدية.
لا يقتصر التحدي على التعقيد وحسب، فالحواسيب الكمية ترتكب أخطاء أكثر بكثير من الحواسيب الإلكترونية، مما يفسر عدم تجاوز أي منها حاجز الألف كيوبت حتى الآن. ولهذا السبب، يركز مصممو الحواسيب الكمية حالياً على تحسين موثوقيتها بدلاً من زيادة عدد الكيوبتات.
جاء كل من Sycamore و H2-1، وهما الحاسوبان اللذان حققا الأرقام القياسية السابقة والحالية، بحجم صغير نسبياً. فبينما يحتوي Sycamore على 53 كيوبت فقط، يحتوي H2-1 على 56 كيوبت.
وقد استخدم اختبار “الانتروبيا المتقاطعة الخطية” لتقييم موثوقية كليهما، حيث يعطي هذا الاختبار تقديراً لدقة الحساب. وفي حين سجل Sycamore نتيجة سيئة بلغت 0.002 في هذا الاختبار عام 2019، تمكن H2-1 من تحقيق نتيجة 0.35، ويعزو الخبراء هذا التحسن إلى استخدام H2-1 للكيوبتات “الافتراضية” التي يتم نمذجتها على الحواسيب العادية، بدلاً من الكيوبتات “المادية” المستخدمة في Sycamore.
على الرغم من أن النتيجة التي حققها H2-1 لا تزال غير كافية لإنتاج حواسيب كمية تجارية، إلا أنها تقربنا كثيراً من تحقيق هذا الهدف. ويتوقع المهندسون أن تؤدي التجارب المستقبلية إلى تحقيق هذا الإنجاز المنتظر.
ختاماً، تعتبر هذه النتائج خطوة مهمة في تطوير الحوسبة الكمية، وقد تفتح الباب أمام تطبيقات ثورية في مجالات متعددة مثل الطب، والذكاء الاصطناعي، وعلم المواد، وغيرها.
