تمكنت جوجل من تطوير نظام ذكاء اصطناعي جديد يُسمى AlphaQubit، والذي يهدف إلى حل مشكلة تصحيح الأخطاء في الحوسبة الكمومية. هذه التكنولوجيا تمثل خطوة مهمة نحو تحقيق الحوسبة الكمومية القابلة للتطبيق والتي يمكن أن تغير الطريقة التي نحل بها المشكلات المعقدة في مجالات مثل الطب والطاقة والمواد.
تقترب Google خطوة واحدة من استخدام الحوسبة الكمومية في الحياة اليومية
تواجه الحوسبة الكمومية تحديات كبيرة تتعلق بتحقيق استقرار الأنظمة، وقد تمكن باحثو جوجل مؤخرًا من تطوير تقنية جديدة باستخدام الذكاء الاصطناعي قد تسهم في جعل هذه التكنولوجيا قابلة للاستخدام في التطبيقات العملية. في ورقة بحثية نشرت في مجلة Nature، قدم فريق من شركة ديب مايند "DeepMind" التابعة لجوجل نظامًا جديدًا يُعرف باسم "AlphaQubit" والذي أظهر فعالية ملحوظة في تصحيح الأخطاء التي تعاني منها أجهزة الكمبيوتر الكمومية.
تعتبر مشكلة تصحيح الأخطاء واحدة من أكبر العقبات التي تواجه الحوسبة الكمومية، حيث تحتاج هذه الأجهزة إلى معدل خطأ لا يتجاوز واحدًا في تريليون عملية لتكون فعالة. لكن الأجهزة الحالية تسجل معدلات خطأ تتراوح بين 3 إلى 2 في 10 لكل عملية، مما يجعل الحاجة إلى تصحيح الأخطاء أمرًا ضروريًا. تشير جوجل إلى أن الأنظمة الكمومية عرضة للتأثيرات البيئية مثل الحرارة والاهتزازات والتي يمكن أن تؤدي إلى أخطاء تجعل الحسابات غير موثوقة.
جوجل تحقق قفزة كبيرة في الحوسبة الكمومية بنظام جديد "AlphaQubit" لتصحيح الأخطاء
يهدف نظام AlphaQubit (ألفا كيوبت) إلى معالجة هذه التحديات من خلال استخدام بنية شبكة عصبية متطورة. أظهرت التجارب أن هذا النظام يقلل الأخطاء بنسبة 6% مقارنة بأفضل الممارسات السابقة و30% مقارنة بالتقنيات التقليدية. على الرغم من نجاح AlphaQubit في تحسين دقة تصحيح الأخطاء إلا أنه لا يزال يعاني من بطء في الأداء عند محاولة تصحيح الأخطاء في الوقت الفعلي.
تتمثل إحدى الميزات البارزة لنظام AlphaQubit في قدرته على التعامل مع البيانات من أجهزة الكمبيوتر الكمومية بطريقة أكثر كفاءة. تم تدريب النظام على بيانات تتعلق بمجموعة من 49 كيوبت داخل معالج Sycamore، وهذا سمح له بالتعرف على أنماط الأخطاء وتصحيحها بشكل فعال. استخدم الباحثون محاكيات كمومية لتوليد ملايين الأمثلة عبر مجموعة متنوعة من الإعدادات ومستويات الخطأ ما ساعد النظام على التكيف مع ظروف الضوضاء المختلفة.
من المتوقع أن تسهم هذه التطورات في تعزيز قدرة أجهزة الكمبيوتر الكمومية على معالجة مشكلات معقدة قد تستغرق أجهزة الكمبيوتر التقليدية مليارات السنين لحلها. ومع ذلك لا تزال هناك تحديات تتعلق بسرعة النظام وقدرته على التكيف مع أحجام أكبر من الكيوبتات، حيث يتطلب الأمر تطوير أساليب تدريب أكثر كفاءة للأنظمة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي.
تشير التوقعات إلى أن AlphaQubit يمثل خطوة مهمة نحو تحقيق الحوسبة الكمومية القابلة للتطبيق العملي، حيث يمكن أن تفتح هذه التكنولوجيا الأبواب أمام اكتشافات علمية جديدة وتطبيقات مبتكرة في مجالات متعددة مثل اكتشاف الأدوية وتصميم المواد. إن تقدم جوجل في هذا المجال يعكس الجهود المستمرة للتغلب على العقبات التي تعترض طريق تطوير حواسيب كمومية موثوقة وقادرة على تحقيق نتائج فعالة.
