أخبار ar.wedoany.com، في 11 يونيو، أعلنت شركة الحوسبة الكمومية الفرنسية "أليس آند بوب" (Alice & Bob) عن إطلاق نظام "هيليوم الكمومي" (Helium Quantum System)، مما يمثل انتقال الشركة من مرحلة تطوير رقاقات الكيوبت القططي (Cat Qubit Chips) إلى مرحلة تسليم أنظمة حوسبة كمومية كاملة قابلة للنشر. صُمم هذا النظام لأغراض البحث في تصحيح الأخطاء الكمومية والكيوبتات المنطقية، حيث يمكنه استخدام 18 كيوبتًا قططيًا على الأقل لتشفير أول كيوبت منطقي لشركة "أليس آند بوب"، كما أنه يدعو الشركاء البحثيين للتعاون في إجراء التجارب عليه.
لا يقتصر التركيز في إطلاق نظام "هيليوم" على مجرد زيادة عدد الكيوبتات الفيزيائية، بل ينصب على بناء نظام هندسي متكامل يركز على الحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء. يتبع نهج "أليس آند بوب" القائم على الكيوبت القططي محاولة تقليل أخطاق انقلاب البت (bit-flip errors) على المستوى الفيزيائي، مما يقلص من التكاليف المادية اللازمة لتصحيح الأخطاء الكمومية. بالنسبة لصناعة الحوسبة الكمومية، فإن العقبة الحقيقية أمام الوصول إلى حوسبة قابلة للاستخدام لا تقتصر على "إنتاج المزيد من الكيوبتات" بهذه البساطة، بل تتطلب الحفاظ على استقرار كافٍ للحالات الكمومية في بيئات مزعجة، وتشكيل كيوبتات منطقية قادرة على تنفيذ خوارزميات موثوقة من خلال آليات تصحيح الأخطاء.
يغطي نظام "هيليوم" بنية المعالج، والإلكترونيات التحكمية، والكابلات، وحزمة البرمجيات، وواجهة المراقبة، وهو ليس مجرد عرض لرقاقة تجريبية واحدة. تؤكد "أليس آند بوب" أن هذه المنصة قد حُسّنت بشكل شامل حول تصحيح الأخطاء الكمومية، وتدعم الترقية المستقبلية إلى رقاقة تحتوي على 48 كيوبتًا قططيًا وفقًا لخارطة طريق الشركة، مما قد يتيح إجراء أبحاث على عدة كيوبتات منطقية. بالنسبة للمؤسسات البحثية ومراكز الحوسبة عالية الأداء، يمكن لهذه الأنظمة المثبتة محليًا أن تدمج الأجهزة الكمومية وموارد الحوسبة التقليدية وسير العمل التجريبي ضمن بنية تحتية حاسوبية واحدة، مما يوفر منصة اختبار أقرب إلى البيئة الهندسية للخوارزميات الكمومية ورموز تصحيح الأخطاء ومهام الحوسبة الهجينة.
يمثل هذا أيضًا خطوة مهمة نحو التحقق الخارجي من جدوى نهج الكيوبت القططي في الأوساط البحثية. تشمل المسارات التقنية العالمية الحالية للحوسبة الكمومية اتجاهات مثل الكيوبتات فائقة التوصيل، والمصائد الأيونية، والكيوبتات الضوئية، والذرات المحايدة، ودوران السيليكون، حيث تحاول كل منها معالجة قضايا قابلية التوسع، والإخلاص (fidelity)، وتكاليف تصحيح الأخطاء، والتكامل النظامي. اختارت "أليس آند بوب" تقليل بعض أنواع الأخطاء من خلال الترميز القططي، بهدف بناء كيوبتات منطقية قابلة للاستخدام بموارد مادية أقل. إذا أثبت نظام "هيليوم" استقراره في تجارب الشركاء البحثيين، فسيوفر بيانات هندسية حاسمة لأنظمتها الأكبر حجمًا في المستقبل.
تستحق تفاصيل الهندسة النظامية أيضًا الاهتمام. يبلغ استهلاك الطاقة التشغيلية لنظام "هيليوم" حوالي 40 كيلوواط، وقد اعتبرته "أليس آند بوب" نقطة تصميم لتقليل تكاليف نشر الأنظمة الكمومية المتقدمة. كما أطلقت الشركة واجهة مراقبة باسم "ستاربورد" (Starboard) لعرض حالة نظام الكيوبتات القططية البالغ عددها 18، ومراقبة أداء كل كيوبت على حدة، وجدولة المهام، وتتبع مؤشرات الأجهزة في الوقت الفعلي. تتوافق المنصة أيضًا مع برامج جدولة الحوسبة عالية الأداء الشائعة، بما في ذلك الاتصال بـ "سلورم" (Slurm) عبر مكتبة QRMI مفتوحة المصدر، ويمكن استخدام إطار عمل "فيليس" (Felis) البرمجي للاتصال برقاقة "هيليوم"، مع الحفاظ على التوافق مع أطر البرمجة الكمومية الرئيسية.
بالنسبة لسلسلة صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات والحوسبة المتقدمة، تكمن أهمية نظام "هيليوم" في أن الحوسبة الكمومية تنتقل من اختراقات المكونات المخبرية إلى تسليم بنية تحتية على مستوى الأنظمة. لا يمكن للحاسوب الكمومي أن يعمل بشكل مستقل بمجرد وجود رقاقة واحدة؛ فهو يحتاج إلى أنظمة تبريد، وتحكم ميكروويفي، وكابلات دقيقة، وإلكترونيات تحكم، وبرمجيات مراقبة، وجدولة مهام، وأطر برمجة، وموارد حوسبة عالية الأداء تعمل بشكل متكامل. مع دخول الأجهزة الكمومية مرحلة النشر المحلي لدى الشركاء البحثيين، ستمتد الاحتياجات ذات الصلة إلى مجالات متعددة تشمل هندسة التبريد العميق، والمكونات عالية التردد، وأنظمة التحكم، والبرمجيات الكمومية، وتكامل مراكز البيانات، ومنصات الحوسبة البحثية.
ستركز المراحل اللاحقة على نتائج التجارب الأولية للشركاء البحثيين على نظام "هيليوم"، واستقرار الترميز المنطقي باستخدام 18 كيوبتًا قططيًا، وبيانات أداء تصحيح الأخطاء، وتقدم ترقية رقاقة الـ 48 كيوبتًا قططيًا، بالإضافة إلى فعالية التكيف الفعلية للنظام مع سير العمل الحاسوبي الهجين في مراكز الحوسبة عالية الأداء. إذا تمكنت "أليس آند بوب" من إثبات كفاءة الكيوبت القططي في بناء الكيوبتات المنطقية من خلال نظام "هيليوم"، فستحصل صناعة الحوسبة الكمومية على مسار مرجعي هندسي جديد، مما سيدفع الحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء من المسارات النظرية والتجارب المنفردة إلى مرحلة المنافسة النظامية القابلة للنشر والمراقبة والتطوير.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
