ماجورانا 1: الابتكار الذي يقود مايكروسوفت نحو عصر جديد في الحوسبة الكمية

الحوسبة الكمومية هي نوع جديد من الحوسبة يعتمد على قوانين ميكانيكا الكم بدلًا من الإلكترونيات التقليدية. على عكس الحواسيب العادية التي تستخدم وحدات "بت" (Bits) تحمل القيم 0 أو 1، تستخدم الحواسيب الكمومية وحدات "كيوبت" (Qubits) التي يمكن أن تكون في حالتين في نفس الوقت، مما يجعلها أقوى بكثير في معالجة البيانات وحل المشكلات المعقّدة.
أعلنت مايكروسوفت تطوير "ماجورانا 1"، وهو أول معالج كمومي يعتمد على تقنية "النواة الطوبولوجية". هذا التطور يُعد قفزة نوعية في عالم الحوسبة الكمومية، لأنه يساعد في بناء حواسيب أكثر استقرارًا وقادرة على التعامل مع المشكلات التي تتطلب عقودًا لحلها بالحواسيب التقليدية.
تستخدم مايكروسوفت في هذا الابتكار "الموصل الطوبولوجي"، وهو مادة جديدة تمكّن من التحكم في جسيمات تُسمى "ماجورانا"، مما يؤدي إلى تطوير كيوبتات أكثر استقرارًا وأقل عرضة للأخطاء، وهي واحدة من أكبر التحديات التي تواجه الحوسبة الكمومية اليوم.
على غرار الثورة التي أحدثتها أشباه الموصلات في صناعة الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر الحديثة، يوفر الموصل الطوبولوجي الذي طورته مايكروسوفت مسارًا لتطوير أنظمة كمومية قادرة على استيعاب مليون كيوبت، وهو العدد الذي سيجعل الحواسيب الكمومية قادرة على حل المشاكل التي تعجز عنها جميع الحواسيب الكلاسيكية مجتمعة. ووفقًا للعلماء في مايكروسوفت، فإن الوصول إلى مليون كيوبت هو الحد الأدنى اللازم لتحقيق اختراقات عملية.

إذا نجحت مايكروسوفت في تطوير حواسيب كمومية قوية باستخدام هذه التقنية، فإن ذلك سيفتح الباب أمام تطبيقات غير مسبوقة، مثل:
• تحليل المواد البلاستيكية الدقيقة وتحويلها إلى مكونات غير ضارة بالبيئة.
• تصميم مواد ذاتية الإصلاح يمكن استخدامها في البناء والطب.
• تسريع اكتشافات الكيمياء وعلوم المواد.
• تطوير منتجات وتصميمات جديدة بكفاءة عالية دون الحاجة إلى التجربة والخطأ.
نظرًا لأهمية الحوسبة الكمومية، قامت وكالة الأبحاث المتقدمة للدفاع (DARPA) في الولايات المتحدة بضم مايكروسوفت إلى برنامجها البحثي (US2QC)، بهدف تسريع تطوير أول حاسوب كمومي عملي على نطاق واسع. الدول التي تمتلك هذه التكنولوجيا ستحقق تفوقًا في مجالات التشفير وتحليل البيانات والتصنيع.
هذا التعاون يعكس مدى جدية الولايات المتحدة في الاستثمار في الحوسبة الكمومية باعتبارها سلاحًا تكنولوجيًا إستراتيجيًا. فمن المتوقع أن تمنح هذه الحواسيب الدول التي تمتلكها تفوقًا علميًا وصناعيًا واقتصاديًا وعسكريًا غير مسبوق، خاصة في مجالات مثل التشفير وتحليل البيانات الضخمة والتصنيع الدقيق.
رغم الحماسة الكبيرة حول "ماجورانا 1"، لا تزال هناك عقبات يجب تجاوزها، مثل زيادة عدد الكيوبتات العاملة لتحقيق أداء عملي، وتطوير برمجيات متوافقة مع الحوسبة الكمومية، وتحسين أنظمة التبريد اللازمة للحفاظ على استقرار الحواسيب الكمومية.
تؤمن مايكروسوفت بأن الجمع بين الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية سيخلق ما يُعرف بـ "الذكاء الحسابي"، مما قد يسمح للذكاء الاصطناعي بفهم قوانين الطبيعة على مستوى أعمق. إذا نجح هذا المشروع، فقد نكون على أعتاب حقبة جديدة من التكنولوجيا تغير العالم بطرق لا يمكننا حتّى تخيلها اليوم.

التكنولوجيا

إقرأ المزيد في: تكنولوجيا وأمن معلومات