أحرزت جوجل تقدماً كبيراً في الحوسبة الكمومية: انخفاض معدل الخطأ بمقدار 40 مرة وتغلبت على عنق الزجاجة في الموارد الأساسية
تحققت Google من تقنية تُسمى "تربية الموديوم" على معالجها Willow، حيث خفضت معدل الخطأ الكمومي بحوالي 40 ضعفًا، وبلغت دقة العمليات المنطقية من نوع T نسبة 99.99%، محطمة بذلك الرقم القياسي الأعلى حتى الآن في هذا المجال. إذا تمكن هذا الإنجاز من التوسع بنجاح، فسوف يقلل بشكل كبير من حجم المعدات اللازمة لبناء أنظمة كمومية مقاومة للأخطاء، ما يحمل أهمية كبيرة لتجارية الحوسبة الكمومية.
حققت فريق جوجل للذكاء الاصطناعي الكمي تقدمًا مهمًا في مجال الحوسبة الكمية، ويُتوقع أن يقلل بشكل كبير من تكاليف الأجهزة المطلوبة لبناء أنظمة كمية عملية.
تم نشر البحث ذي الصلة يوم الخميس في مجلة العلوم. تحققت جوجل من تقنية تُسمى "زراعة الحالة السحرية" (magic state cultivation) على معالج Willow الخاص بها، مما خفض معدل الخطأ الكمي بنحو 40 مرة، وبلغت دقة منطق حالة T نسبة 99.99%. وهذا أعلى رقم قياسي في هذا المجال حتى الآن.
لطالما اعتُبرت عملية إنتاج الحالة السحرية عنق الزجاجة الأساسي لتوسيع نطاق الحوسبة الكمية — حيث تشير بعض التقديرات إلى أن ما يصل إلى 95% من قدرة الحوسبة في الحواسيب الكمية قد يُخصص خصيصًا لإنتاج الحالات السحرية، ما يجعل الموارد الفعلية المتاحة للحساب محدودة للغاية.
إذا أمكن توسيع هذا الاختراق بنجاح، فسوف يقلل إلى حد كبير حجم الأجهزة المطلوب لبناء أنظمة كمية مقاومة للأخطاء، الأمر الذي يحمل أهمية كبيرة لمسار تسويق الحوسبة الكمية.
وفي الوقت نفسه، أوضحت جوجل أن هناك حاجة للتحقق من جدوى هذه التقنية على نطاق أوسع، وما زالت هناك مسافة كبيرة للوصول إلى الحوسبة الكمية العملية.
حتى لحظة نشر هذا الخبر، ارتفع سهم جوجل يوم الخميس بنسبة 0.24%.
الحالة السحرية: الثقب الأسود لموارد الحوسبة الكمية
تعد الحالة السحرية عنصرًا رئيسيًا لتحقيق الحوسبة الكمية "العامة". فإذا أراد المعالج الكمي تنفيذ عمليات حسابية معقدة تتجاوز قدرات الحواسيب التقليدية، فلا بد له من الاعتماد على الحالة السحرية لتوليد مجموعة العمليات الكمية اللازمة. ومع ذلك، فبمجرد استخدام الحالة السحرية لا يمكن إعادة استخدامها، مما يجعلها موردًا نادرًا.
والتحدي الأكبر يكمن في تكلفة الإنتاج. حيث تشير بعض التقديرات البحثية إلى أن الحاسوب الكمي قد يحتاج إلى تخصيص ما يصل إلى 95% من إجمالي قدرته الحسابية لإنتاج الحالات السحرية، بينما تظل الموارد المتاحة للمهام الحسابية الفعلية شحيحة للغاية.
وقد كان الباحثون قد توقعوا هذا الاختناق منذ عام 2004، وخلال العقدين الماضيين استمر المجتمع العلمي في استكشاف طرق لخفض تكلفة إنتاج الحالة السحرية، لكن التقدم كان بطيئًا.
اقتراح خطة زراعة الحالة السحرية وتحسين كفاءة الموارد بشكل كبير
في عام 2024، اقترح باحثو الذكاء الاصطناعي الكمي في جوجل Craig Gidney وNoah Shutty وCody Jones خطة لزراعة الحالة السحرية بناءً على الدراسات السابقة.
تكمن الفكرة الأساسية في تصميم عملية إنتاج الحالة السحرية كآلية ترشيح: حيث يتم حقن حالة كمية تحتوي على ضوضاء في منطقة صغيرة من المعالج، تليها سلسلة من العمليات عالية التنسيق للكشف عن المحاولات المعطوبة واستبعادها، وبذلك يتم "زراعة" حالة كمية نقية وعالية الدقة، مع ترميزها في شكل قابل للاستخدام على نطاق أوسع في الوقت ذاته.
ومع ذلك، فإن الانتقال من النظرية إلى التطبيق على الأجهزة لم يكن بالأمر السهل. إذ حصلت العالمة الباحثة Emma Rosenfeld في الاختبارات الأولية على بيانات "تبدو وكأنها تتعارض مع قوانين الفيزياء".
وبعد أشهر من التدقيق، اكتشف الفريق أن أصل المشكلة يعود إلى افتراض غير صحيح في تقنية المعايرة المعيارية — إذ أن الضوضاء الناتجة عن الانحراف الكهربائي للأجهزة وتغيرات درجة الحرارة في المختبر أثرت على فعالية اختبارات الخط الأساس.
ولهذا السبب، لم يكتفِ الفريق بإضافة أنظمة تحكم إضافية لتقليل تأثير الضوضاء، بل ابتكر أيضًا تقنية اختبار معيارية جديدة تستخدم عملية الزراعة نفسها كأداة لمعايرة ذاتية.
دقة وأخطاء تسجل أرقامًا قياسية جديدة
على معالج Willow، نجحت الخطة المذكورة أعلاه أخيرًا في تحقيق خفض لمعدل الخطأ بمقدار 40 مرة تقريبًا مقارنةً بالحالة الكمية غير المزروعة، لتصل دقة منطق الحالة T إلى 99.99%، وهو رقم قياسي جديد في هذا المجال.
كما أتم فريق جوجل عرضًا مهمًا آخر: فقد تحقق من إمكانية نقل الحالة السحرية المزروعة بنجاح بين نوعين من تصحيحات الأخطاء الكمية — على وجه التحديد، من كود المسافة-3 الملون (color code، وهو طريقة أحدث مناسبة لعمليات الزراعة) إلى كود المسافة-5 السطحي (surface code، وهو طريقة تصحيح أكثر نضجًا).
تُثبت عملية "التطعيم" هذه أن الحالة الكمية المنقّاة يمكن أن تعيش بثبات داخل الأجهزة وتنتقل بنجاح، مما يمهد الطريق لإدماج تقنية زراعة الحالة السحرية في معمارية الحوسبة الكمية الحالية لدى جوجل.
وعلى الرغم من هذا التقدم، أوضحت جوجل بوضوح أن تقنية زراعة الحالة السحرية لا تزال بحاجة للتحقق على نطاق أوسع قبل أن يتم تطبيقها فعليًا على مهام الحوسبة الكمية العملية، حيث تبقى العديد من التحديات التقنية قائمة.
إخلاء المسؤولية: يعكس محتوى هذه المقالة رأي المؤلف فقط ولا يمثل المنصة بأي صفة. لا يُقصد من هذه المقالة أن تكون بمثابة مرجع لاتخاذ قرارات الاستثمار.
You may also like
وووش يحدد بنشاط آفاق الذكاء الاصطناعي طويلة الأمد، ومسار سعر الفائدة في الاحتياطي الفيدرالي الأمريكي لشهر أكتوبر لا يزال غير واضح! انخفاض عوائد السندات الأمريكية يفتح نافذة لهجوم التكنولوجيا؟
تصريحاتウォッシュ في مؤتمر صندوق النقد الدولي عززت الحكم بأن التقنيات المتقدمة للذكاء الاصطناعي ستغير الاقتصاد على المدى الطويل، لكنها لم تقدم وعدًا بتعليق رفع الفائدة في أكتوبر. بالنسبة لأسهم قطاع أشباه الموصلات العالمي التي تعرضت مؤخرًا لعمليات بيع عنيفة ودخلت مسار التصحيح، فإن الإيجابية تكمن في أنه لم يعزز التوقعات الأخيرة لزيادة أسعار الفائدة.
سيارة تسلا الرياضية، هل ستطير حقاً!
ظهرت سيارة Roadster الجيل الثاني من Tesla بشكل لافت في موقع اختبار SpaceX، بعد تأجيل دام 9 سنوات منذ أول حجز لها في عام 2017، ومن المقرر إنتاجها بكميات كبيرة في عام 2028. السيارة الجديدة مزودة بنظام امتصاص الهواء ونظام دفع بالهواء المضغوط، مما يحقق "التحليق" الحقيقي. وأكد إيلون ماسك أن هذه ستكون آخر سيارة من Tesla تدعم القيادة اليدوية. وتشير التحليلات إلى أن المبيعات في السنة الأولى قد تصل إلى 7000 وحدة، مما قد يدر عليها ما يقارب 2 مليار دولار من الإيرادات، حيث تمثل نسبة الربح العالية القيمة التجارية الأساسية لها.
موسم التقارير المالية يقترب! Citadel Securities: الأسابيع القادمة هي اختبار الضغط الحقيقي لأساسيات سوق الأسهم الأمريكية
بدأ موسم تقارير أرباح الربع الثالث للسوق الأمريكية، وتتوقع السوق أن ينمو عائد السهم في S&P 500 بنسبة 27% على أساس سنوي، وهو ثالث أعلى مستوى متوقع قبل موسم الأرباح منذ عام 2010. ومع ذلك، فإن النمو يتركز بشكل كبير، حيث تساهم Micron وNvidia وحدهما بـ36% من النمو المتوقع. بل غ صافي شراء المستثمرين الأفراد في أسبوع واحد 9.1 مليار دولار، وسجلت وتيرة شراء أشباه الموصلات مستوى قياسياً تاريخياً. حذرت Citadel Securities من أن تقلب مؤشرات السوق انخفض إلى أدنى مستوياته خلال ثلاثين عاماً، إلا أن مخاطر الأسهم الفردية ترتفع بهدوء، وأن اختيار الأسهم بعناية أفضل من مجرد زيادة الاستثمار في المؤشرات.
إشارة خطيرة؟ ثلاثة مؤسسين لشركة CoreWeave يحققون 3.3 مليار دولار بعد الاكتتاب العام
حقق المؤسس من بيع حصصه في الوقت المناسب، مما جنّبه فعلياً انخفاض سعر السهم بنسبة 60٪، وقد قام البعض بالفعل بتحويل ما يقارب 40٪ من ثروتهم إلى سيولة. وراء هذا التباين القاتل، تتحمل الشركة ديوناً ضخمة تصل إلى 52 مليار دولار، فيما تتجاوز احتمالية التعثر في السداد لمدة خمس سنوات نسبة 60٪. حالياً، تبلغ ديون الشركة 52 مليار دولار، ومن المتوقع أن يصل التدفق النقدي الحر السالب المتراكم بين عامي 2026 و2028 إلى 71 مليار دولار. وقد تعرض نموذجها المالي المتمثل في "الاقتراض بفائدة 9٪ لتحقيق عائد 1٪" لانتقادات حادة ووصِف بأنه "رهون عقارية ثانوية" في عالم الذكاء الاصطناعي. ويواجه هذا النموذج التمويلي القائم على الرافعة المالية المرتفعة والعائد من قوى الحوسبة استجواباً نهائياً من السوق.
أسعار العملات المشفرة
المزيد
