مايكروسوفت تكشف عن شريحتها الكمّية Majorana 1: قفزة نحو الحوسبة المستقبلية

أعلنت مايكروسوفت عن شريحتها الكمّية الجديدة Majorana 1، التي تُعد إنجازًا بارزًا في مجال الحوسبة الكمّية، مؤكدةً أنها ستتيح للحواسيب حل المشكلات المعقدة في غضون سنوات، مقارنةً بالعقود التي تتطلبها الحواسيب التقليدية حاليًا.

وتُعد Majorana 1 أول شريحة كمّية تعتمد على ما يُعرف بـ “بنية النواة الطوبولوجية”، حيث تستفيد من الموصل الطوبولوجي الفائق (Topoconductor)، وهو نوع جديد من المواد قادر على إنتاج جسيمات ماجورانا—حالة فريدة من المادة لا تنتمي إلى الحالات التقليدية مثل الصلبة أو السائلة أو الغازية.

إنجاز علمي غير مسبوق

رغم أن العلماء تنبأوا بوجود جسيمات ماجورانا منذ ثلاثينيات القرن الماضي، فإنها لا توجد بشكل طبيعي، بل تتطلب بيئة خاصة لتصنيعها. ونجحت مايكروسوفت في تحقيق ذلك عبر تطوير أسلاك موصل فائق طوبولوجي، من خلال دمج زرنيخ الإنديوم مع الألمنيوم على مستوى الذرات. وعند تبريد هذه الأسلاك إلى درجات قريبة من الصفر المطلق وتعديلها بالمجالات المغناطيسية، تتشكل ما يُعرف بـ وضعيات ماجورانا الصفرية (MZMs) عند أطرافها.

تفوق في استقرار الكيوبتات

أوضحت مايكروسوفت أن الكيوبتات الكمّية المستندة إلى ماجورانا تتمتع باستقرار يفوق البدائل الحالية، كما أنها أسرع، أصغر حجمًا، ويمكن التحكم فيها رقميًا، إضافةً إلى امتلاكها خصائص فريدة تحمي المعلومات الكمّية من الضوضاء والتداخل.

يُذكر أن الكيوبت (Qubit) هو الوحدة الأساسية في الحوسبة الكمّية، ويختلف عن البت التقليدي (bit) بقدرته على أن يكون في حالة “تراكب” تجمع بين 0 و1 في الوقت نفسه، مما يتيح للحواسيب الكمّية معالجة كميات هائلة من البيانات بالتوازي، محققةً قفزات غير مسبوقة في الأداء.

رؤية نحو مليون كيوبت

تسعى مايكروسوفت إلى تطوير شريحة تحتوي على مليون كيوبت، وهو الحد الأدنى المطلوب لتحقيق اختراقات ثورية في الحوسبة الكمّية. وتشير التقديرات إلى أن حاسوبًا كمّيًا بهذه السعة قد يسهم في تطوير تقنيات مبتكرة، مثل مواد ذاتية الإصلاح تُستخدم في الطائرات، ومحفّزات كيميائية قادرة على تحليل البلاستيك إلى مواد ذات قيمة، إضافةً إلى دعم أبحاث علمية متقدمة في تحسين خصوبة التربة وتعزيز الإنتاج الغذائي المستدام لمكافحة الجوع العالمي.

تحديات مستقبلية ومنافسة محتدمة

رغم هذا التقدم، لا تزال Majorana 1 بحاجة إلى مزيد من التطوير قبل أن تعمل بكامل طاقتها، وهو ما يتطلب سنوات إضافية من البحث. ومع ذلك، أكدت مايكروسوفت أنها تمكنت من تجاوز أحد أكبر التحديات، وهو رصّ الموصل الطوبولوجي الفائق بدقة متناهية.

يُذكر أن المنافسة في مجال الحوسبة الكمّية تزداد احتدامًا، حيث أعلنت جوجل في ديسمبر الماضي عن شريحتها الكمّية “Willow”، التي تضم 105 كيوبتات، وحققت أداءً استثنائيًا في تصحيح الأخطاء الكمّية، مما يعزز مكانتها في السباق نحو التفوق في الحوسبة الكمّية.