الصين تكشف عن أسرع كمبيوتر كمي Jiuzhang 4.0 في العالم

أعلنت الصين عن إنجاز علمي جديد يعزز مكانتها في سباق الحوسبة الكمية العالمي، بعد نجاح فريق من العلماء في تطوير أسرع نموذج أولي لكمبيوتر كمي في العالم، يحمل اسم Jiuzhang 4.0. يمكن لهذا الكمبيوتر تنفيذ عمليات حسابية معقدة خلال 25 ميكروثانية فقط، وهو زمن أقصر من طرفة عين.

قفزة غير مسبوقة في التفوق الكمي

وفقاً لدراسة منشورة في مجلة Nature، يتمتع الجهاز الجديد بقدرة على حل مسائل تحتاج أقوى الحواسيب العملاقة الحالية، مثل الحاسوب الأميركي El Capitan، إلى أكثر من 42 عاماً لإنجازها. يمثل هذا التقدم الهائل في مجال التفوق الكمي خطوة بارزة نحو تحقيق مزيد من الإنجازات التقنية.

اعتماد على الفوتونات لمعالجة البيانات

يعتمد Jiuzhang 4.0 على الفوتونات، وهي جزيئات الضوء، بدلاً من الكيوبتات التقليدية، مما يمنحه قدرة استثنائية على معالجة عدد كبير من الاحتمالات بالتوازي. ومع ذلك، تواجه هذه التقنية تحدياً كبيراً يتمثل في فقدان الفوتونات داخل الشبكات البصرية، وهو ما يؤدي عادة إلى حدوث أخطاء حسابية.

اختراق تقني يقلل الفقدان ويزيد الترابط

لتجاوز هذه العقبة، طور الباحثون مجموعة من الحلول التقنية، بما في ذلك:

• مصدر ضوئي عالي الكفاءة بنسبة 92%.
• نظام تداخل هجين يجمع بين البعدين الزمني والمكاني.
• دائرة هجينة تضم 8176 نمطاً و1024 حقلاً ضوئياً.

هذه البنية حسّنت من استقرار الجهاز وخفّضت الفقدان، مما سمح بزيادة الترابط بين الفوتونات دون الحاجة لتوسيع الجهاز.

زيادة هائلة في عدد الفوتونات المعالجة

شهدت قدرات المعالجة الكمية الضوئية قفزة كبيرة، حيث كانت Jiuzhang 3.0 (2023) قادرة على معالجة 255 فوتوناً، بينما Jiuzhang 4.0 (2026) يمكنه معالجة 3050 فوتوناً. هذه الزيادة تعكس التطور الملحوظ في مجال الحوسبة الكمية.

أولوية وطنية في الخطة الخمسية الصينية

تعتبر تقنيات الكم من أولويات الصين في خطتها الخمسية (2026–2030)، حيث تركز الحكومة على:

• تطوير أجهزة كمية قابلة للتوسع.
• بناء أنظمة تتحمل الأخطاء.
• التمهيد لاستخدام تجاري واسع للحوسبة الكمية.

من خلال هذه الخطط، تسعى الصين لتعزيز موقعها القيادي في مجال الحوسبة الكمية وتحقيق تقدم ملموس في هذا القطاع.