- حتى التاسع عشر من فبراير عام 2025، ظل اسم "مايورانا" طي الكتمان خارج نطاق الأوساط العلمية المتخصصة.
- بيد أن شركة مايكروسوفت قلبت هذا المشهد رأساً على عقب؛ بإعلانها تطوير أول شريحة حوسبة كمومية تستند إلى ما أطلقت عليه اسم "الكيوبتات الطوبولوجية"، وهي تقنية تعتمد على نوع فريد من الجسيمات يُعرف بـ "فرميونات مايورانا"، وذلك تخليداً لذكرى الفيزيائي الإيطالي الفذ إيتوري مايورانا.
- لا يمثل هذا الإعلان مجرد إنجاز تقني بارز، بل يشكل أيضاً قفزة نوعية نحو تحقيق ما يُصطلح على تسميته بـ "الميزة الكمومية".
للاطلاع على المزيد من المواضيع والتقارير في صفحة مختارات أرقام
- وتشير هذه الميزة تحديداً إلى المرحلة الحاسمة التي تبلغ فيها أجهزة الحاسوب الكمومية من القدرة والكفاءة ما يمكنها من معالجة مشكلات واقعية ومعقدة بسرعة فائقة وبقدرات تتجاوز بكثير حدود أقوى الحواسيب التقليدية المتاحة.
الحوسبة الكمومية: حينما يصبح المستحيل واقعًا
- على النقيض من الحوسبة التقليدية التي تعتمد على البتات الثنائية ذات الحالات المحددة (إما 0 أو 1)، تستثمر الحوسبة الكمومية قوانين ميكانيكا الكم المعقدة في ترميز المعلومات، وذلك باستخدام وحدات أساسية تُعرف بـ "الكيوبتات".
- وتتميز هذه الكيوبتات بقدرتها الفريدة على التواجد في حالتي الصفر والواحد في آن واحد، وهي خاصية تُعرف بـ "التراكب الكمومي".
- تمنح هذه القدرة الاستثنائية، بالإضافة إلى ظواهر كمومية أخرى بالغة الأهمية مثل "التشابك الكمومي"، الحواسيب الكمومية قوة معالجة هائلة وغير مسبوقة، مما يمكنها من التعامل بكفاءة فائقة مع كميات هائلة من البيانات وإجراء عمليات حسابية متوازية بسرعة لا تُضاهى.
- فعلى سبيل المثال لا الحصر، يمكن للحاسوب الكمومي أن يقدم مساعدة جوهرية لشركات الطيران في تحديد أكثر المسارات الجوية كفاءة بين مدن تبعد آلاف الأميال مثل سيدني ونيويورك، مع الأخذ في الحسبان عوامل متعددة ومتداخلة كاستهلاك الوقود، والوقت اللازم للرحلة، والأحوال الجوية المتغيرة.
- وبالمثل، تستطيع شركات الأدوية جني فوائد جمة من هذه التقنية في تصميم جزيئات دوائية جديدة بدقة متناهية، وذلك من خلال محاكاة التفاعلات الكيميائية والذرية على مستوى غير مسبوق.
سباق محموم نحو التفوق الكمومي
- شهد العقد الماضي تسارعاً ملحوظاً في وتيرة الأبحاث والتطوير في ميدان الحوسبة الكمومية. وتقود هذا التوجه شركات تكنولوجية عملاقة ذات باع طويل في هذا المجال، مثل مايكروسوفت وجوجل وآي بي إم، جنباً إلى جنب مع شركات ناشئة واعدة تحمل في طياتها إمكانات ثورية، مثل كوانتينيوم وآيون كيو وبساي كوانتوم.
- لقد حققت هذه الشركات مجتمعة تقدماً ملحوظًا، وقدمت ابتكارات جوهرية سواء في تصميم الأجهزة أو في تطوير الخوارزميات والبرمجيات المتخصصة.
- ومع ذلك، فإن الإنجاز الأخير الذي أعلنت عنه مايكروسوفت – إذا ما تأكدت صحته وفعّاليته على أرض الواقع – فمن شأنه أن يدفع بعجلة التقدم في هذا المجال خطوات واسعة إلى الأمام لسنوات قادمة.
- وعلى الرغم من تحفظ بعض العلماء وإبدائهم شكوكاً بشأن ما أعلنته مايكروسوفت تحديداً فيما يتعلق بفرميونات مايورانا، فإن هذا الإعلان في حد ذاته كان له وقع ملموس.
- فقد ساهم بشكل مباشر في ارتفاع أسعار أسهم الشركات العاملة في القطاع الكمومي، وعزز بشكل كبير من حجم النقاشات حول الإمكانات الهائلة لهذه التقنية الثورية في المحافل العلمية المتخصصة.
تعدد المسارات، وهدف واحد نبيل
- لا تتبنى جميع الشركات العاملة في هذا المجال منهجاً تقنياً موحداً في تطوير بنيتها التحتية للحوسبة الكمومية؛ فعلى سبيل المثال، تركز شركتا آي بي إم وجوجل بشكل أساسي على تطوير الكيوبتات فائقة التوصيل، وهي تقنية تتطلب العمل في درجات حرارة تقترب بشدة من الصفر المطلق للحد من المقاومة الكهربائية إلى أدنى مستوياتها الممكنة.
- وفي نوفمبر من عام 2024، كشفت آي بي إم النقاب عن شريحتها من الجيل الثاني "هيرون"، التي تشتمل على 156 كيوبت، وذلك في إطار خطة طموحة تهدف إلى بناء نظام حوسبة كمومية واسع النطاق وقادر على العمل بكامل طاقته بحلول عام 2029.
- ومن جهتها، أعلنت جوجل تحقيق تقدم ملحوظ في مجال تصحيح الأخطاء الكمومية باستخدام شريحتها "ويلو"، وهو تحدٍ بالغ الأهمية نظراً للحساسية الشديدة التي تبديها الكيوبتات تجاه أي تداخلات بيئية طفيفة.
- بينما تركز شركات أخرى طموحة مثل زانادو وبساي كوانتوم جهودها على تطوير الحوسبة الكمومية القائمة على الفوتونات، والتي تعالج البيانات عبر نبضات الضوء فائقة السرعة.
الميزة الكمومية: نافذة فريدة من الفرص الاستثنائية للشركات
- على الرغم من أن الحواسيب الكمومية لن تحل محل الحواسيب التقليدية بشكل كامل، فإنها ستحقق تفوقاً جذرياً عليها في التعامل مع أنواع محددة من المشكلات المعقدة ضمن مجالات تطبيقية دقيقة، نذكر منها على سبيل المثال لا الحصر:
مجال الطب والكيمياء: تسريع وتيرة اكتشاف وتطوير الأدوية والعلاجات الجديدة، ومحاكاة سلوك الجزيئات الحيوية بدقة فائقة تفتح آفاقاً غير مسبوقة.
قطاع المالية: تحسين النماذج المستخدمة في التحليل المالي المعقد، وإدارة المحافظ الاستثمارية بكفاءة أعلى، وتقييم المخاطر المالية بدقة متناهية.
مجال علوم المواد: المساعدة الفعالة في اكتشاف مواد جديدة تتمتع بخصائص فريدة وغير مسبوقة، مما يفتح الباب أمام تطبيقات هندسية وصناعية مبتكرة.
مجال التصنيع وسلاسل الإمداد: الارتقاء بكفاءة عمليات التصنيع المختلفة، وتحسين تخطيط وإدارة سلاسل الإمداد اللوجستية المعقدة، مما يؤدي إلى خفض التكاليف وزيادة الإنتاجية.
- ولهذا السبب تحديداً، ليس من المستغرب أن نشهد تسابقاً حثيثاً بين الحكومات والمؤسسات الأكاديمية المرموقة والشركات الكبرى لضخ استثمارات ضخمة في هذا القطاع الواعد، وذلك نظراً للإمكانيات الهائلة التي يحملها في طياته لإحداث تحولات جذرية وإعادة تشكيل ملامح الاقتصادات العالمية في المستقبل القريب.
المستقبل التكنولوجي يبدأ الآن
- ربما لم يعد يفصلنا زمن طويل عن تحقيق التفوق الكمومي الكامل، وهي المرحلة الفارقة التي ستتمكن فيها الحواسيب الكمومية من حل المشكلات المعقدة التي تستعصي تماماً على قدرات الحواسيب التقليدية.
- لذا، فقد بات من الضروري أن يدرك القادة وصنّاع القرار في مجالات الأعمال والتكنولوجيا والأوساط البحثية والعلمية أن الميزة الكمومية ليست مجرد فكرة نظرية مجردة أو إنجاز علمي محض، وإنما هي فرصة استراتيجية حقيقية ومفتاح حاسم لمستقبل الأعمال والتنمية المستدامة.
- فالشركات والمؤسسات التي تستثمر بحكمة في فهم هذه التقنية الثورية وتطوير قدراتها الكمومية اليوم، هي التي ستحتل صدارة المشهد التنافسي وتقود بحق عجلة الاقتصاد العالمي في الغد القريب.
المصدر: المنتدى الاقتصادي العالمي
ملحوظة: مضمون هذا الخبر تم كتابته بواسطة ارقام ولا يعبر عن وجهة نظر مصر اليوم وانما تم نقله بمحتواه كما هو من ارقام ونحن غير مسئولين عن محتوى الخبر والعهدة علي المصدر السابق ذكرة.
