كشفت شركة IBM ومعهد فراونهوفر عن أقوى كمبيوتر كمي في أوروبا

يشتمل الكمبيوتر، من نوع IBM System One، على شريحة كمومية مكونة من 27 كيوبت وحجم كمي يبلغ 32. ويعمل داخل علبة زجاجية مصفحة - مثل تلك التي تظهر خلفها لوحة الموناليزا - وفي درجة حرارة أبرد من ذلك. السائدة في الفضاء الخارجي. أحد أهداف التعاون: تدريب احتياطي الباحثين والمطورين لعصر الحوسبة الكمومية

كشفت شركة IBM ومعهد الأبحاث الألماني Fraunhofer-Gesellschaft الليلة الماضية ولأول مرة عن أقوى كمبيوتر كمي في أوروبا. هذا هو أول كمبيوتر كمي من نوع IBM System One الذي لا يعمل ضمن حدود مختبر أبحاث IBM. وشاركت المستشارة الألمانية أنجيلا ماركر والرئيس التنفيذي لشركة IBM أرفيند كريشنا ورئيس معهد فراونهوفر البروفيسور ريموند نيغباور في حفل إطلاق الكمبيوتر.

الكمبيوتر، الذي سيكون موجودا في فرع المعهد في مدينة إهننغن (Ehningen) لشهادة شتوتغارت، سيكون الآن متاحا من خلال سحابة IBM للباحثين والطلاب والجامعات والشركات من أوروبا، وسيسمح لهم بإنشاء المهارات والقدرات اللازمة للعمل مع أنظمة الحوسبة الكمومية. كما سيكون الكمبيوتر قادرًا على الاندماج في المشاريع البحثية التابعة لكيانات في الاتحاد الأوروبي.

وفي الشهر المقبل، سيتم تشغيل حاسوب IBM مماثل لأول مرة في معهد أبحاث ياباني، ووفقا للخطة، سينضم إليه في العام المقبل حاسوب آخر سيعمل في معهد كليفلاند كلينك للأبحاث الطبية في أوهايو بالولايات المتحدة الأمريكية. تعد هذه التركيبات جزءًا من طموح شركة IBM لتوسيع الاستخدام المدني والتجاري لأنظمة الحوسبة الكمومية وتوسيع مسار التدريب واكتساب مهارات القوى العاملة اللازمة لعصر الحوسبة الكمومية.

ويعتمد الحاسوب على شريحة كمومية من صنع شركة IBM تحتوي على 27 كيوبت (الملقبة بـ Falcon)، وتقع في درجة حرارة أبرد من تلك السائدة في الفضاء الخارجي. الحجم الكمي للكمبيوتر هو 32 (الحجم الكمي هو ترجيح عدد الكيوبتات وقدرة الكمبيوتر على إكمال الدوائر الكمومية بدقة). يعد هذا إنجازًا تكنولوجيًا وعلميًا رائدًا يعتمد على الجمع بين تقنية الكم المتقدمة من IBM والتصميم الدقيق لنظام System One، مما يقلل بشكل كبير من الاهتزازات وتغيرات درجات الحرارة والتداخل الكهرومغناطيسي الذي يؤثر على دقة نتائج الحسابات الكمومية.

وقالت هانا فينزل، منسقة الحوسبة الكمومية لشبكة فراونهوفر للكفاءة: "إن الحوسبة الكمومية تفتح إمكانيات جديدة للصناعة والمجتمع". "يمكن تطوير الأدوية واللقاحات بسرعة أكبر، ويمكن تحسين نماذج التنبؤ بالمناخ، ويمكن تحسين أنظمة النقل والإمداد، أو يمكن إنشاء محاكاة أفضل للمواد المبتكرة. ولتحقيق كل هذا، وتوجيه التطور السريع في مجال الحوسبة الكمومية، يجب علينا بناء الخبرة في هذا الموضوع في أوروبا.

وتم تنفيذ المشروع بدعم من الحكومة الفيدرالية الألمانية وحكومة ولاية بادن فورتمبيرغ التي ستستثمر فيه حوالي 40 مليون يورو. ومن بين أمور أخرى، سيتم توظيف مطورين وتقنيين إضافيين في المشروع، لكتابة خوارزميات للتطبيقات الكمومية وأنظمة الحوسبة المعقدة التي تدعم النظام.

تعتبر أجهزة الكمبيوتر الكمومية من شركة IBM هي الأكثر تقدمًا في العالم اليوم وتعتبر الشركة رائدة في تطوير التطبيقات التجارية للابتكار الكمي. تعد IBM حاليًا الشركة الوحيدة التي تقدم نظامًا كميًا كاملاً يتضمن الأجهزة الفريدة والحساسة، وعلبة زجاجية محكمة الغلق (النوع الذي تُعرض خلفه لوحة الموناليزا في متحف اللوفر)، ونظام لتحييد الضوضاء والاهتزازات والإشعاع الكهرومغناطيسي. وأنظمة الحوسبة الداعمة والبرامج اللازمة لتشغيلها، والخدمات السحابية التي تدعم النظام ومنصة المحتوى اللازمة لجعل الفوائد الكمومية في متناول الجميع حتى للتقنيين الذين ليسوا فيزيائيين خبراء.

وبالفعل في عام 2016، كانت شركة IBM أول شركة تصل إلى جهاز كمبيوتر كمي على سحابة عامة للباحثين والطلاب. حول المنصة العامة، المسماة The IBM Quantum Experience، تجمع مجتمع يضم أكثر من 325 ألف مستخدم، قاموا بتنفيذ مئات المليارات من الدوائر الكمومية (أكثر من ملياري دائرة يوميًا) على أجهزة وأجهزة محاكاة حقيقية. هذه التجارب والتطبيقات الكمومية دفعت أفراد المجتمع، ومعظمهم من الأكاديميين والباحثين، إلى نشر أكثر من 400 ورقة بحثية مهنية في مختلف المجالات.

بالإضافة إلى النظام الأساسي الكمي العام، تقوم شركة IBM بتشغيل شبكة أكثر تقدمًا تسمى IBM Q Network التي تجعل أجهزة الكمبيوتر الكمومية ذات الأحجام المختلفة في متناول مجتمع يضم أكثر من 150 منظمة رائدة - المؤسسات البحثية والأكاديمية، والشركات الصناعية والحوسبة الرائدة، والكيانات المالية. والمنظمات العامة والشركات الناشئة.

وفي العام الماضي، كشفت شركة IBM عن خريطة طريق أعلنت فيها عزمها تطوير حاسوب كمي يزيد عن ألف كيوبت بحلول عام 2023. وهذا الشهر، وقعت شركة IBM اتفاقية مدتها خمس سنوات مع الحكومة البريطانية، بمبلغ 210 ملايين جنيه إسترليني. والتي سيتم بموجبها إنشاء معهد بحثي سيوسع نطاق الباحثين والمهنيين المهرة في مجالات الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية.

ووفقا لبيانات موقع ResearchAndMarkets.com، فإن قيمة السوق العالمية للتقنيات الكمومية تقترب حاليا من 22 مليار دولار. ومع ذلك، فإن نسبة صغيرة فقط من الشركات تستعد لعصر الكم. لا تمتلك الغالبية العظمى من الشركات حتى الآن قوة عاملة قادرة على استخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية، أو القيام بأي نوع من البرمجة الكمومية، أو حتى استكشاف كيف يمكن للكمبيوتر الكمي مساعدتها.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• كشفت شركة IBM النقاب عن نظام الحوسبة الكمومية المتكامل الأول من نوعه للاستخدام التجاري
• بدأت الولايات المتحدة في البحث والتطوير للنظام القتالي المستقبلي
• هل يجب أن نقلق بشأن أجهزة الكمبيوتر الكمومية؟
• ستقوم صناعة الفضاء الجوي بتطوير وبناء مركبة هبوط على سطح القمر بناءً على المعرفة الهندسية لشركة SpaceIL
• شركة MARS ONE التي تريد إرسال البشر في اتجاه واحد إلى مستعمرة على المريخ ستطلق مهمة تحضيرية غير مأهولة خلال 3 سنوات