مايكروسوفت تكشف عن شريحة كمّية متطورة قد تُحدث ثورة في عالم الحوسبة

كشفت شركة مايكروسوفت عن شريحتها الجديدة Majorana 1، التي تمثل قفزة نوعية في مجال الحوسبة الكمّية، حيث تعتمد على تقنية البنية الطوبولوجية التي تُحسن استقرار الكيوبتات وتجعلها أكثر كفاءة مقارنةً بالتقنيات الحالية، هذه الخطوة تُقرّب العالم من تحقيق حوسبة كمّية قادرة على حل المشكلات المعقدة في سنوات بدلًا من العقود التي تتطلبها الحواسيب التقليدية.

الشريحة الجديدة تعتمد على موصل طوبولوجي فائق، وهو نوع جديد من المواد التي تسمح بإنشاء جسيمات ماجورانا، وهي حالة مادية فريدة لا تتبع التصنيفات التقليدية للمواد الصلبة أو السائلة أو الغازية، هذه الجسيمات، التي تنبأ بها العلماء في ثلاثينيات القرن الماضي، لا توجد طبيعيًا، مما جعل تصنيعها تحديًا علميًا استمر لعقود.

نجحت مايكروسوفت في تحقيق هذا الاختراق عبر تطوير أسلاك نانوية مصنوعة من زرنيخ الإنديوم والألمنيوم على مستوى الذرات، عند تبريد هذه الأسلاك إلى درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق وتعديلها باستخدام حقول مغناطيسية، تتشكل وضعيات ماجورانا الصفرية (MZMs)، والتي تعتبر حجر الأساس لتطوير كيوبتات أكثر استقرارًا وكفاءة.

ميزات الشريحة 

الحوسبة الكمّية تعتمد على الكيوبتات، التي تُعَد المكافئ الكمّي للبتات في الحوسبة التقليدية، خلافًا للبت الذي يكون إما 0 أو 1، يمكن للكيوبت أن يكون في حالة تراكب كمّي، أي 0 و 1 في الوقت نفسه بنسب احتمالية مختلفة، ما يتيح للحواسيب الكمّية تنفيذ عمليات حسابية معقدة بسرعة تفوق الحواسيب التقليدية.

مايكروسوفت أكدت أن كيوبتات Majorana 1 تتميز بعدة مزايا:

استقرار أعلى مقارنةً بالكيوبتات التقليدية، مما يقلل من فقدان المعلومات أثناء العمليات الحسابية.

تحكم رقمي كامل، مما يسهل إدارتها داخل الدوائر الإلكترونية.

حجم أصغر وسرعة أعلى، ما يجعلها أكثر كفاءة من البدائل القائمة على الموصلات الفائقة التقليدية.

حماية طبيعية ضد الضوضاء الكمّية، وهي مشكلة تواجه معظم أنظمة الحوسبة الكمّية الحالية.

رؤية مايكروسوفت للحوسبة الكمّية

تسعى مايكروسوفت إلى بناء حاسوب كمّي يحتوي على مليون كيوبت، وهو الرقم الذي تعتبره الحد الأدنى لتحقيق اختراقات عملية. إذا نجحت الشركة في ذلك، فإن التطبيقات ستكون ثورية في مجالات متعددة، منها:

تطوير مواد جديدة يمكنها إصلاح التشققات في الطائرات تلقائيًا، مما يحسّن من أمان الطيران.

إيجاد محفّزات كيميائية قادرة على تحليل جميع أنواع البلاستيك وإعادة تدويره بفعالية.

تسريع أبحاث الزراعة عبر تصميم إنزيمات تعزز خصوبة التربة وتحسن إنتاج الغذاء، ما قد يساعد في القضاء على الجوع العالمي.

تحديات أمام التنفيذ

رغم التطور الكبير الذي حققته مايكروسوفت، لا تزال Majorana 1 بحاجة إلى مزيد من التطوير حتى تصبح جزءًا من حاسوب كمّي متكامل، بناء نظام يعمل بكفاءة باستخدام هذه التقنية سيتطلب سنوات إضافية من البحث والهندسة، ومع ذلك، فإن نجاح الشركة في تصنيع الموصل الطوبولوجي الفائق يُعد خطوة كبيرة نحو تحقيق هذا الهدف.

المنافسة في الحوسبة الكمّية

مايكروسوفت ليست الشركة الوحيدة التي تعمل على تطوير رقائق كمّية متقدمة، في ديسمبر الماضي، أعلنت جوجل عن شريحتها Willow، التي تضم 105 كيوبتات وأظهرت تقدمًا في تقنيات تصحيح الأخطاء الكمّية، وهي من أهم العقبات التي تواجه الحوسبة الكمّية.

بهذا الإعلان، تواصل مايكروسوفت ترسيخ مكانتها في سباق الحوسبة الكمّية، الذي يضم شركات عملاقة مثل جوجل وIBM، السنوات المقبلة قد تشهد تحولات غير مسبوقة في هذا المجال، مما قد يؤدي إلى ظهور تطبيقات لم يكن من الممكن تصورها من قبل.

لمتابعة المزيد من الأخبار اضغط هنــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــا