يحتاج الحاسوب الكمّي الخاص بشركة “جوجل” التابعة للشركة الأم “ألفابت” (.Alphabet Inc) إلى 5 دقائق لحل مسألة كانت ستستغرق من أجهزة الحواسيب الفائقة نحو 10 سبتيليون عام (10 ملايين تريليون). ولكن التحدي التالي أمام “جوجل” يتمثل في إيجاد تطبيق عملي لهذه القوة النظرية الهائلة.

وقالت الشركة إن الحاسوب الكمّي المزود بالشريحة الجديدة “ويلو” (Willow) تفوَّق على حاسوب “فرونتير” (Frontier) الفائق في تشغيل خوارزمية معيارية، حيث أكمل المهمة في دقائق، بينما كان سيستغرق الأمر من حاسوب “فرونتير” وقتاً أطول بكثير من عمْر الكون.

ويُظهر هذا الأداء تفوقاً كبيراً مقارنة بما أعلنته “جوجل” قبل 5 سنوات، حين قالت إن حاسوبها الكمّي يستطيع إنجاز مهمة تستغرق 10 آلاف عام في دقائق.

الخوارزمية المستخدمة صُممت لاختبار قدرات الحاسوب الكمّي، وليس لها تطبيقات عملية معروفة حتى الآن، ولكن وفقاً لهارتموت نيفين، مؤسس “جوجل كوانتم إيه آي” (Google Quantum AI)، فإن ذلك ليس هو الهدف الرئيسي.

وقال هارتموت: “إذا لم تستطع التفوق على الأقل في مسألة واحدة، فلن تتمكن من التفوق في الواقع العملي أيضاً”، مضيفاً أن “جوجل” تهدف إلى تقديم تطبيق عملي العام المقبل يكون مستحيلاً على الحواسيب التقليدية تقليده، وهو أمر في المتناول.

استثمارات الحوسبة الكمية

تستثمر الحكومات وأكبر شركات التكنولوجيا والمستثمرين العالميين مليارات الدولارات في الحوسبة الكمّية، ويحفزهم في ذلك طموح تحقيق التفوق التجاري والعسكري بفضل سرعات حوسبة تتفوق بملايين المرات على الحواسيب التقليدية.

لكن نظراً لأن الحواسيب الكمّية تعتمد على سلوك الجسيمات دون الذرية، فإنها تحتاج إلى بيئات تمنع تلك الجسيمات من التفاعل مع محيطها، وغالباً ما تُجرى التجارب في درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق. وجعلت هذه القيود من الصعب إيجاد تطبيقات عملية للتكنولوجيا، حيث إن معدلات الخطأ المرتفعة تعيق الحوسبة الكمّية على نطاق واسع.

ووفقاً لدراسة نُشرت في مجلة “نيتشر” Nature العلمية، تُخفض شريحة “ويلو” معدلات الخطأ، ما يجعل من الممكن بناء حاسوب كمّي أكبر.

وأوضح هارتموت أن “جوجل” أصبحت الآن في موقع يسمح لها ببدء تقييم التكاليف.

تفوق تقنية “جوجل”

تتنافس منهجيات مختلفة للهيمنة على مجال الحوسبة الكمّية. وتعتمد تقنية “جوجل” على وحدات المعلومات الكمية (الكيوبتات) فائقة التوصيل، وهي نفسها التي تستخدمها شركات منافسة مثل “آي بي إم” (IBM) و”أمازون” (Amazon).

وتُصنع شرائح “ويلو” باستخدام أدوات مشابهة لتلك المستعملة في صناعة الشرائح التقليدية. ومع ذلك، استثمرت “جوجل” مؤخراً في شركة “كويرا كومبيوتينج” (.QuEra Computing Inc) التي تستخدم تقنية الكيوبتات المعروفة باسم “الذرات المحايدة”.

وأردف هارتموت بالقول: “عندما نتخذ قرار التوسع، نريد أن نكون متأكدين تماماً من اختيارنا للتكنولوجيا الأكثر احتمالاً لتحقيق النجاح. نراهن على الكيوبتات فائقة التوصيل، ولكن ربما تُعلّمنا شركة (كويرا) أن الذرات المحايدة لها مزاياها. وسنرى ماذا سيحدث بعد ذلك”.