أعلنت شركة مايكروسوفت عن إطلاق شريحتها الجديدة Majorana 1، المخصصة للحوسبة الكمّية، مؤكدة أنها ستمكّن الحواسيب من حل المشكلات المعقدة في غضون سنوات بدلاً من العقود التي تتطلبها الحواسيب التقليدية. تعتبر Majorana 1 أول شريحة كمّية تعتمد على ما يُعرف بـ"بنية النواة الطوبولوجية"، حيث تستخدم نوعًا جديدًا من المواد يسمى الموصل الطوبولوجي الفائق، والذي يتمكن من إنشاء جسيمات ماجورانا، وهي حالة من المادة ليست صلبة أو سائلة أو غازية.
تنبأ العلماء بوجود جسيمات ماجورانا منذ ثلاثينيات القرن الماضي، لكنها لا توجد بشكل طبيعي بل تتطلب تصنيعها باستخدام المواد والظروف الملائمة. نجحت مايكروسوفت في تطوير أسلاك موصل فائق طوبولوجي، من خلال تركيب زرنيخ الإنديوم مع الألمنيوم على مستوى الذرات. عند تبريد هذه الأسلاك إلى درجة قريبة من الصفر المطلق، وتعديلها بالمجالات المغناطيسية، تتشكل وضعيات ماجورانا الصفرية عند أطرافها.
وأوضحت مايكروسوفت أن الكيوبتات الكمّية المستندة إلى ماجورانا أكثر استقرارًا من البدائل الحالية، حيث تتميز بسرعتها وصغر حجمها وقابلية التحكم الرقمي بها، بالإضافة إلى خصائص فريدة تحمي المعلومات الكمّية من الضوضاء والتداخل. يُعد الكيوبت، الوحدة الأساسية للحوسبة الكمومية، مشابهًا للبت في الحوسبة التقليدية، ولكن بخلاف البت الذي يمثل إما 0 أو 1، يمكن أن يكون الكيوبت في حالة "تراكب"، ما يسمح له بأن يكون 0 و1 في الوقت ذاته بنسب احتمالية مختلفة.
تستهدف مايكروسوفت تصميم شريحة تحتوي على مليون كيوبت، وهو الحد الأدنى المطلوب لتحقيق اختراقات ثورية في الحوسبة الكمّية. وتؤكد الشركة أن حاسوبًا كمّيًا بمليون كيوبت يمكن أن يسهم في تطوير مواد ذاتية الإصلاح لإصلاح الشقوق في الطائرات، أو محفزات كيميائية قادرة على تحليل جميع أنواع البلاستيك إلى منتجات ذات قيمة. كما يمكنه تمكين العلماء من إجراء حسابات معقدة لاستخراج إنزيمات تعزز خصوبة التربة وتدعم نموًا مستدامًا للغذاء للقضاء على الجوع العالمي.
مع ذلك، لا تزال الشريحة بحاجة إلى مزيد من المكونات حتى تعمل بكامل طاقتها، مما يتطلب سنوات إضافية من التطوير. لكن مايكروسوفت أكدت أنها تخطت بالفعل أحد أكبر التحديات، وهو إيجاد الطريقة المثلى لرصّ الموصل الطوبولوجي الفائق بدقة متناهية.
في سياق متصل، أعلنت جوجل أيضًا في ديسمبر الماضي عن رقاقتها الجديدة للحوسبة الكمومية "Willow"، التي حققت أداءً استثنائيًا في عدة معايير رئيسية، حيث تضم الرقاقة 105 كيوبت وحققت أداءً رائدًا في تصحيح الأخطاء الكمومية.
إرسال تعليق