قفزة جديدة في الحوسبة الكمّية.. هل بدأت جوجل عصر الحوسبة الفائقة حقًا؟

كشفت شركة جوجل عن خوارزمية جديدة تُظهر قدرة الحواسيب الكمّية على التفوق على الحواسيب التقليدية في مهام معينة، وهو ما يُعرف بـ الميزة الكمّية، أي المرحلة التي تبدأ فيها الأنظمة الكمّية بتجاوز حدود الحواسيب الكلاسيكية في معالجة الحسابات المعقدة.

ما هي الحوسبة الكمّية؟

تعد الحوسبة الكمّية ثورة في علوم الحاسوب، حيث تعتمد على مبادئ ميكانيكا الكم لمعالجة المعلومات. بينما تعتمد الحواسيب التقليدية على وحدات تُسمى بتّات (bits) تأخذ قيمة 0 أو 1، تستخدم الحواسيب الكمّية الكيوبِت (qubits)، التي يمكن أن تكون 0 و1 في الوقت نفسه بفضل خاصية التراكب الكمّي، ما يسمح لها بمعالجة كمّ هائل من الاحتمالات بسرعة كبيرة.

كما تتميز الكيوبت بخاصية التشابك الكمّي، التي تربط عدة كيوبتات معًا لتسريع العمليات الحسابية بشكل هائل.

خوارزمية Quantum Echoes

أوضحت جوجل في بحث نُشر بمجلة Nature أن خوارزمية Quantum Echoes تحاكي سلوك الجسيمات الدقيقة مثل تفاعلات الذرات داخل الجزيئات. وقد أظهرت الاختبارات على رقاقتها الكمّية الأحدث Willow أن سرعة الحساب تفوق الحواسيب الفائقة التقليدية بنحو 13 ألف مرة، مع إمكانية التحقق من النتائج عبر أجهزة كمّية أخرى، ما يعزز مصداقية النتائج.

ووصف هارتموت نيفين، رئيس مختبر Google Quantum AI، هذا الإنجاز بأنه "أول عرض لخوارزمية تحقق ميزة كمّية قابلة للتحقق"، مؤكدًا أن ذلك يمهّد الطريق للتطبيقات العملية.

من المختبر إلى الحياة العملية

قالت تشارينا تشو، المديرة التنفيذية للعمليات في مختبرات جوجل الكمّية، إن الخوارزمية تفتح المجال لتطبيقات مثل فيزياء المواد واكتشاف الأدوية.

كما نشرت الشركة دراسة ثانية تشير إلى إمكانية استخدام التقنية في تحليل الرنين المغناطيسي النووي (NMR) لدراسة الجزيئات، وهو مؤشر على اقتراب التطبيقات العملية من الحوسبة الكمّية، رغم أن التفوق على الحواسيب التقليدية لم يتحقق بعد في هذا المجال.

السياق التاريخي والجدل

سبق لجوجل أن أعلنت في عام 2019 عن تحقيق تفوّق كمّي، لكن خبراء لاحقًا أثبتوا أن الحواسيب التقليدية يمكنها تنفيذ المهمة أسرع، ما أثار جدلًا واسعًا. ومع ذلك، تقول الشركة إن تطور معالجاتها الكمّية يجعل الأداء الحالي يتقدم بوتيرة أسرع من الحواسيب الكلاسيكية.

رغم أن النتائج الجديدة لم تُراجع بعد من قبل فرق خارجية، إلا أنها نُشرت بعد مراجعة الأقران في Nature، وأكدت جوجل إجراء تدقيق داخلي صارم قبل الإعلان.

ويتوقع باحثون في IBM أن العامين المقبلين قد يشهدان تسارعًا في إعلان شركات التقنية عن تحقيق الميزة الكمّية، وهو ما قد يشكّل نقطة تحوّل مهمة نحو التطبيقات العملية للحوسبة الكمّية.

ويُذكر أن ميشيل ديفوريت، كبير العلماء في قسم العتاد الكمّي في جوجل، حصل مؤخرًا على جائزة نوبل في الفيزياء 2025، مناصفةً مع جون مارتينيس وجون كلارك.