في صندوق زجاجي على شكل مكعب مع حافة حوالي 2.7 متر, على ما يبدو غير محدد “الثريا” تم تعليقه من أعلى الصندوق, تسبب في توقف المتفرجين. الثريا هي قلب جهاز كمبيوتر الكم, ويصنع المكعب من نصف بوصة من الزجاج البورسليت.
الحاسوب الكمي هو أول حاسوب كمي مستقل في العالم, نظام آي بي إم كيو الأول, الذي تم عرضه في معرض ces في 2019.
على الرغم من أن العديد من الأشخاص في الصناعة شككوا في مدى توفر الكمبيوتر واعتقدوا أنه كان أشبه بالديكور, أوضحت شركة IBM أن IBM Q System One كان خطوة مهمة في تسويق الحوسبة الكمومية., بعد وقت قصير من إطلاق الكمبيوتر, أفيد أن “الثريا” ليست قوية مثل الكمبيوتر المحمول العادي.
هل هذا هو هدف التقييم?متى الذي طال انتظاره “الهيمنة الكمومية” تأتي الحوسبة الكمومية على أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية?
يشير الكمبيوتر الكمومي إلى نوع من الأجهزة المادية التي تتبع قوانين ميكانيكا الكم وتقوم بعمليات رياضية ومنطقية عالية السرعة ومعالجة المعلومات الكمومية.”يمكن تعريف الجهاز على أنه كمبيوتر كمي عندما يقوم بمعالجة وحساب المعلومات الكمومية وتشغيل خوارزمية كمومية.”عصابة قوه, رئيس شركة yuweng لتكنولوجيا المعلومات المحدودة, أخبر مجلة Science Daily أن أهم خصائص الحوسبة الكمومية هي التراكب الكمي والتماسك الكمي.
أما بالنسبة لخصائص نظام IBM Q System One, نظرًا لأن IBM لا تكشف عن المعلمات العلمية ذات الصلة, ولا يمكن تحليل مبدأها وأدائها.”كيف تم بناء هذا الكمبيوتر?ماذا عن الحجم والأداء?”لا يمكننا الحصول على معلومات من الأخبار أو حتى معرفة ما إذا كانت تستوفي المعايير الأساسية للكمبيوتر الكمي. هان تشنغ فو, كبير العلماء في شركة آنهوي كوتيان لتكنولوجيا الكم., LTD وأستاذ المختبر الرئيسي للمعلومات الكمية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم في جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية, يعتقد أن IBM Q System One هو في أفضل الأحوال آلة نموذجية, ومن السابق لأوانه استخدامه لحل المشكلات العملية.
في الوقت الحالي, المؤسسات الرائدة في مجال الكمبيوتر الكمي تشمل جوجل, آي بي إم, إنتل وجامعة دلفت للتكنولوجيا في هولندا. قدمت شركة جوجل الرائدة بعض الحلول للمشاكل الحالية للحواسيب الكمومية, ولكن لم يتم بعد صنع حاسوب كمي حقيقي 72 معالجات الكيوبت, والتي سيتم إطلاقها في وقت مبكر 2018, لا يمكن استخدامها لنمذجة الآلات أو حل المشكلات العملية, وقال هان العلم يوميا.
وأما الادعاء بذلك “أجهزة الكمبيوتر الكمومية ليست قوية مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة”, قال هان تشنغ فو إن الآلات النموذجية تشبه تمامًا أجهزة الكمبيوتر الكمومية في مرحلة الطفولة أو في الجنين, وليس هناك مقارنة مع أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية.”عندما يكون باباي المستقبلي طفلاً, فلا معنى لمقارنته برجل في مقتبل عمره. كذلك, لم يظهر بعد حاسوب كمي كامل, ولا يستحق مقارنة قوته الحسابية بقدرة الكمبيوتر الكلاسيكي.”قال هان تشنغ فو.
ليس هناك شك في أن أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية في بداياتها هي أكثر عملية من أجهزة الكمبيوتر الكمومية في مهدها. وقال قوه جانج أيضًا أنه بالمقارنة مع الكمبيوتر الكلاسيكي, لا تزال القوة الحسابية للحاسوب الكمي صعبة المنال.
في وقت مبكر من القرن الماضي, عندما تم اختراع الكمبيوتر الإلكتروني للتو, اعتاد أحدهم على مقارنة المعداد بأقدم كمبيوتر إلكتروني في حساب السرعة. ونتيجة لذلك, لم تكن أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية في ذلك الوقت قادرة على إجراء العمليات الحسابية بنفس سرعة المعداد. ولكن بعد سنوات من التطوير, لقد تغيرت القوة الحاسوبية لأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية. وشدد هان تشنغ فو على أن الكمبيوتر الكلاسيكي والكمبيوتر الكمي لمقارنة مبدأ التقدم, بدلاً من مزايا وعيوب الوظيفة, وإلا فهو ليس علمياً.
ولا تزال العديد من المشاكل الأساسية دون حل
في الحقيقة, تم اقتراح مفهوم الحوسبة الكمومية في الثمانينات, وقد تم أيضًا اختراق نظريتها الأساسية في التسعينيات وأوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. لكن أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحقيقية كانت بطيئة في الوصول.
“لأن العديد من المشاكل الأساسية لم يتم حلها.”وقال هان تشنغ فو لصحيفة العلوم والتكنولوجيا اليومية إن رقائق الكمبيوتر الكمومية الحالية ليست دقيقة بما فيه الكفاية, معدل الخطأ لا يزال مرتفعا نسبيا, لم تستوف المتطلبات النظرية.
“حتى مع الكمبيوتر الكمي, ما زلنا بحاجة إليها لتكون قادرة على إعطائنا هياكل حسابية دقيقة. حتى لو كان معدل الخطأ فيها أقل من 5 في 10,000, ولا نجرؤ على استخدامه لحل المشكلة, لأننا لا نثق بشكل كامل في استنتاجاتها.”قال هان تشنغ فو.
التماسك الكمي هو أساس الحوسبة الكمومية. إذا لم يكن هناك تماسك الكم, الحساب لا يمكن أن يكون إلا كلاسيكيا, يتم تدمير التماسك الكمي بسرعة بواسطة البيئة, لذلك يجب إجراء جميع الحوسبة الكمومية قبل حدوث تأثير فك الترابط وتعطيل البتات الكمومية. وهذه عتبة أخرى يجب على الحوسبة الكمومية تجاوزها, ويعمل الفيزيائيون على الحفاظ على التماسك الكمي لأطول فترة ممكنة.
آخر “جدار مرتفع” أمام الكمبيوتر الكمي هو أن ظروف تشغيله قاسية للغاية. البتات الكمومية, على سبيل المثال, يجب أن تعمل عند مستوى قريب من الصفر المطلق, الأمر الذي يتطلب أجهزة خاصة وضخمة للمحافظة عليه.
فضلاً عن ذلك, قال هان تشنغ فو إن دائرة قيادة الكمبيوتر الكمي, وكذلك الخوارزميات, تحتاج البرامج والجوانب الأخرى أيضًا إلى التحسين المستمر, حاليا ليس لديها شروط التطبيق.
أخذ الخوارزميات كمثال, تحتاج أجهزة الكمبيوتر الكمومية إلى تعاون الخوارزميات في عملها. لكن, ليس من الواضح ما هي المشاكل الخوارزميات الموجودة, مثل خوارزمية شور, يمكن حلها أو لا يمكن حلها. في الوقت الحاضر, ولا يمكن التنبؤ بتوافره إلا من الناحية النظرية والمنطقية.
