أول حاسوب كمي في العالم: ما هو السر المذهل لـ D-Wave One؟

في مجال الحوسبة الكمومية، تعتبر شركة D-Wave Systems Inc. بلا شك اسمًا جذابًا. تشتهر الشركة بتكنولوجيا التلدين الكمي وتزعم بفخر أنها أول شركة في العالم تبيع جهاز كمبيوتر كمي تجاري. ويبدو أن قاعدتها الرئيسية ومكاتبها في بالو ألتو، كاليفورنيا، وإيرفين، كولومبيا البريطانية، كندا، تشكل الأساس للإمكانات الهائلة والاحتمالات اللامحدودة للحوسبة الكمومية. وترتبط بداية كل هذا ارتباطًا وثيقًا بمجموعة من العلماء من جامعة كولومبيا البريطانية.

يأتي اسم D-Wave من تصميمات البت الكمومي الأولى الخاصة بهم، والتي استخدمت مواد D-Wave الفائقة التوصيل.

تأسست شركة D-Wave في عام 2004 على يد Haig Farris وGeordie Rose وBob Wiens وAlexandre Zagoskin. ساعدتهم خلفيتهم الأكاديمية في التطوير المبكر للشركة ومكّنت D-Wave من إقامة شراكات قوية مع العديد من مؤسسات البحث. يُظهر العملاء الأوائل، بما في ذلك وكالة ناسا، وجوجل، ومختبر لوس ألاموس الوطني، تأثير D-Wave بشكل كامل في هذا المجال الناشئ.

أطلقت شركة D-Wave جهاز D-Wave One في عام 2011، وهو معروف بأنه "أول جهاز كمبيوتر كمي متاح تجاريًا في العالم". تركز شريحة 128 كيوبت على حل مشكلات التحسين من خلال تقنية التلدين الكمي. تم توسيع نطاق D-Wave Two الذي تم إطلاقه في عام 2013 إلى نظام 512 كيوبت. لم تعمل هذه السلسلة من المنتجات على تقويض أساليب الحوسبة التقليدية فحسب، بل قدمت أيضًا آفاقًا جديدة للبحث في مجالات متعددة.

لا تنفذ أجهزة كمبيوتر D-Wave الحوسبة الكمية للأغراض العامة، بل تركز بدلاً من ذلك على نوع خاص من التلدين الكمي.

باعتبارها منصة حوسبة تركز على التلدين الكمومي، فإن مفهوم تصميم D-Wave مستمد من نتائج التجارب في مجال الفيزياء، وخاصة الأبحاث ذات الصلة في فيزياء المادة المكثفة. وهذا يسمح لنظام D-Wave بحل بعض مشاكل NP-complete مثل طي البروتين، مما يدل على الإمكانات القوية للحوسبة الكمومية.

من الجدير بالذكر أن الكمبيوتر الكمومي D-Wave ليس قابلاً للتطبيق عالميًا على جميع مشاكل الحوسبة. فهو يُستخدم بشكل أساسي في مشاكل التحسين التي تتطلب حلولاً فعّالة. وقد تم إثبات ذلك بشكل كامل في عام 2012 عندما قام فريق بحثي في ​​جامعة هارفارد بحل مشكلة طي البروتين باستخدام D-Wave One.

قد لا تكون المشاكل الكاملة NP قابلة للحل تمامًا، بغض النظر عن مدى قوة أجهزة الكمبيوتر.'' - رئيس مجلس الإدارة جوردي روز

مع استمرار شركة D-Wave في التطور، تدخل أنظمتها تدريجيًا في نطاق أوسع من سيناريوهات التطبيق. في عام 2013، قامت وكالة ناسا وجوجل ببناء مختبر للذكاء الاصطناعي الكمي، باستخدام D-Wave Two لدراسة مجالات مثل التعلم الآلي، مما جعل تقنية الحوسبة الكمومية تدخل تدريجيا إلى التيار الرئيسي.

بالإضافة إلى D-Wave One وD-Wave Two، ومع تقدم التكنولوجيا، أصدرت D-Wave أيضًا أنظمة حوسبة من الجيل الجديد مثل D-Wave 2X وD-Wave 2000Q، والتي تعمل على زيادة عدد البتات الكمومية وقوة الحوسبة للنظام. وعلى وجه الخصوص، أدت التحسينات في التصميم الهيكلي لجهاز D-Wave 2000Q إلى تعزيز قدرته الحاسوبية وكفاءته.

"بالمقارنة مع أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية الفعالة الأخرى، فإن نظام D-Wave قادر على تحقيق تسريع يصل إلى 15 ضعفًا في بعض المشاكل."

في عام 2019، أطلقت شركة D-Wave نظام Advantage، الذي أدى إلى زيادة عدد البتات الكمية إلى 5760 وتقديم بنية طوبولوجي أكثر تعقيدًا، مما أدى إلى تحسين الاتصال بين كل بت كمي بشكل كبير. ويُعتقد أن هذا التغيير المعماري سيوفر دعمًا أقوى لتطبيق تقنية الحوسبة الكمومية في المستقبل. لا يوضح تطوير D-Wave المزايا المحتملة للحوسبة الكمومية فحسب، بل إنه يحفز أيضًا التفكير المتعمق حول مستقبل التكنولوجيا الكمومية. مع توسع تطبيقات الحوسبة الكمومية تدريجيًا إلى العالم الحقيقي، فإن ما نحتاج إلى التفكير فيه هو كيف ستؤدي هذه التطورات التكنولوجية المذهلة إلى تغيير الطريقة التي نعيش بها ونعمل بها تمامًا؟

Trending Knowledge

القوة الخفية: كيف يؤدي التلدين الكمي إلى تحويل الحوسبة؟
مع التطور السريع للتكنولوجيا، لم تعد الحوسبة الكمومية تبدو حلمًا بعيد المنال. باعتبارها شركة رائدة في مجال الحوسبة الكمومية، لم تضع شركة D-Wave Quantum Systems Inc. معيارًا قياسيًا في الصناعة فحسب، بل
الابتكار الرائد: ما الذي يجعل الكمبيوتر الكمومي من شركة D-Wave فريدًا من نوعه؟
في مجال الحوسبة الكمومية، تعمل شركة D-Wave Quantum Systems Inc. على تغيير قواعد اللعبة من خلال تقنية التلدين الكمومي الفريدة من نوعها. وبحسب إعلان شركة D-Wave، فهي أول شركة في العالم تبيع جهاز كمبيوتر

Responses