أعلنت جوجل عن إنجاز ضخم في سعيها لتحقيق الحوسبة الكمّية العملية، بعدما نجح معالجها الجديد Willow في تنفيذ خوارزمية كمّية معقدة تُعرف باسم Quantum Echoes بسرعة تفوق الحواسب الفائقة التقليدية بنحو 13 ألف مرة.
ويُعد Willow تطورًا بارزًا بعد شريحة Sycamore التي كشفت عنها جوجل عام 2019، إذ يقدم هذه المرة فائدة واقعية في مجالات مثل الذكاء الاصطناعي، والنمذجة الكيميائية، وأبحاث المواد المتقدمة، وفقًا للدراسة المنشورة في مجلة Nature.
يعمل المعالج باستخدام 105 كيوبتات فائقة التوصيل، تمثل كل منها ذرة افتراضية قادرة على تخزين المعلومات في حالات متعددة في الوقت نفسه.
وعندما تتشابك الكيوبتات، تنتقل المعلومات الكمّية فورًا، مما يتيح معالجة عدد هائل من الاحتمالات في وقت واحد. وللحفاظ على استقرار النظام، صممت جوجل الشريحة لتعمل في درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق لتقليل أي تداخل حراري أو اهتزازي.
حقق Willow دقة عالية في العمليات بلغت 99.97% للبوابات المفردة و99.88% للبوابات المتشابكة، مما يجعله مثاليًا لتشغيل الخوارزميات الكمّية واسعة النطاق. كما أثبتت جوجل قدرته على إنتاج نتائج قابلة للتحقق علميًا، وهو ما يمنحه ميزة عملية تتجاوز الإنجازات النظرية السابقة.
ووفقًا للعالم توم أوبراين من فريق جوجل، فإن قابلية إعادة إنتاج نتائج Willow هي ما تجعل هذا الاكتشاف خطوة حقيقية نحو الحوسبة الكمّية القابلة للتطبيق.
بينما أوضح الفيزيائي الحائز على نوبل ميشيل ديفوريت أن الفريق “أثبت أن الدوائر الكهربائية يمكن أن تتصرف كذرات، والآن نُظهر ما يمكن لتلك الذرات الاصطناعية أن تفعله”.
هذا التقدم قد يفتح الباب أمام تطبيقات هائلة في مجالات الذكاء الاصطناعي وتصميم المواد ودراسة الأنظمة البيولوجية، مما يقرب جوجل خطوة إضافية نحو جعل الحوسبة الكمّية أداة عملية قابلة للاستخدام في الصناعة والبحث العلمي.
المصدر