أعلنت شركة التكنولوجيا العملاقة جوجل (ناسداك: GOOGL) عن شريحة كمومية جديدة من المتوقع أن تسهم في إطلاق موجة من الابتكارات والتطبيقات العملية للحوسبة الكمومية.
إصلاح أخطاء الحوسبة الكمومية
وفقًا لتقرير رسمي، تقول جوجل إن الشريحة الجديدة قادرة على القضاء على بعض الأخطاء الشائعة في الحوسبة الكمومية، مع تقديم أداء بدون عيوب. وقد سميت الشريحة باسم “Willow”، وهي نتاج عمل استمر لأكثر من عقد من الزمن وتمثل جزءاً من الخطة التي وضعتها جوجل.
بينما تعتمد الحواسيب الكمومية على الكيوبت لقياس حساباتها، إلا أن التوافق العام هو أن الأخطاء تزيد مع زيادة عدد الكيوبت. ومع ذلك، يكشف بحث حديث صادر في مجلة Nature أن الوضع معاكس بالنسبة إلى Willow، حيث يمكنها تقليل الأخطاء إلى النصف.
وأشارت الإعلان إلى أن “هذا الإنجاز التاريخي معروف في المجال باسم “تحت العتبة”، حيث يمكن تقليل الأخطاء في الوقت الذي يتم فيه زيادة عدد الكيوبت.
الأداء الاستثنائي لشريحة Willow
تشير الدراسات المبكرة إلى أن Willow قادرة على تحقيق تصحيح للأخطاء في الوقت الفعلي على نظام كمي فائق التوصيل. تكمن الأهمية في إصلاح الأخطاء أثناء الحساب لضمان الدقة الكاملة، مما يشير إلى فرص الاستخدام الشائع.
من حيث الأداء، تتفوق Willow على المنافسين بأداء حسابات متقدمة في أقل من خمس دقائق. تقول جوجل إن أسرع الحواسيب الممتازة تحتاج إلى 10 سكستيليون سنة لإتمام نفس الحساب، في حين أن Willow تتفوق على معيار تقييم الدائرة العشوائية (RCS).
RCS هو من ابتكار جوجل ويعتبر بمثابة اختبار قياسي للحواسيب الكمومية. وهو يؤكد ما إذا كان بالإمكان تنفيذ مهمة بواسطة حاسوب كلاسيكي.
بتسلحها بـ 105 كيوبت، تتفوق Willow في اختبارات RCS وتصحيح الأخطاء الكمومية مع تحسينات تصل إلى 5 أضعاف مقارنة بالشرائح السابقة.
التركيز على التجارية
قبل ظهور Willow، كان استخدام الحوسبة الكمومية على نطاق واسع يبدو بعيد المنال. ومع ذلك، تقول الشركة العملاقة إن الشركات يمكنها البدء في دمج الحواسيب الكمومية في عملياتها بحلول عام 2028، مع اتباع جوجل نهج “مفيد، يتجاوز الكلاسيكي”.
وتحدث الدكتور إريك جارسيل، مدير تطوير الأعمال الكمومية في Classiq، إلى إحدى الوسائل الإعلامية قائلاً: “تضع تقدم جوجل في الحوسبة الكمومية من خلال Willow الشركات في موضع الاستعداد لاستخدام الحواسيب الكمومية للأعمال في السنتين إلى الثلاث سنوات المقبلة”.
على الرغم من التوجه نحو الحوسبة الكمومية، تقول جوجل إنها تواصل مراقبة الابتكارات في الحوسبة الكلاسيكية والتقنيات الناشئة الأخرى ذات الصلة بالتحديات التجارية الحقيقية.
التهديد الكمومي للبيتكوين لا يزال بعيدًا
استقبلت إعلان جوجل حول Willow بموجة من الحماس، لكن عشاق الأصول الرقمية يشعرون بالقلق بشأن تداعيات الإصدار التجاري. هناك خوف واضح من أن الشريحة الكمومية الجديدة قد تمثل تهديدات جديدة لبيتكوين، حيث يقوم المجرمون باستخدامها لفك تشفير الرموز.
ومع ذلك، قلل المحللون في برنشتاين من المخاوف، مؤكدين أن التهديد المباشر لبيتكوين لا يزال “يبعد عقوداً” عن إزعاج الأصول.
وأشار الفريق الذي قاده جوتام جوجاني إلى أن 105 كيوبت الخاصة بـ Willow لا يمكنها اختراق خوارزمية توقيع المنحنى الرقمي الإهليلجي الخاصة ببيتكوين (ECDSA). تحمي ECDSA المفاتيح الخاصة وتيسر التوقيعات الرقمية لكل معاملة، بينما يوفر SHA-256 طبقة حماية إضافية.
وفقًا للمحللين في برنشتاين، يحتاج اختراق ECDSA إلى ملايين الكيوبت، وهو رقم بعيد كل البعد عن 105 كيوبت التي يمتلكها أكثر الشرائح الكمومية تقدماً.
بالرغم من أن التهديد المباشر لا يزال مستقبليًا، يحث محللو برنشتاين على اتخاذ إجراءات وقائية للتخفيف من المخاطر المرتبطة بالحوسبة الكمومية السائدة. بينما تم اقتراح عدة حلول، يبدو أن الخيار الأكثر وضوحًا هو الانتقال إلى توقيعات مقاومة للكم لتصدي استخدام الحوسبة الكمومية لفك التشفير.
“هل ينبغي على مساهمي بيتكوين البدء في الاستعداد للمستقبل الكمومي؟ نعم، لكن يبدو أن أي تهديد عملي لبيتكوين سيظل بعيدا لعقود،” قال المحللون. “كان المساهمون في بيتكوين يناقشون أيضًا الانتقال إلى تشفير مقاوم للكم”.
ومع ذلك، لن يكون الانتقال إلى تشفير مقاوم للكم أمراً سهلاً على المجتمع. السيناريو الأسوأ سيتطلب “فورك” صعب قد يثير انقسامًا حول السلسلة المسيطرة في محاولة لزيادة حجم الكتل.
قد يكون “فورك” لين حلاً مثالياً، ولكن الخبراء يقولون إن العملية قد تستمر لعدة سنوات حتى تكتمل. يرى البعض من الخبراء أن التهديدات الأولى قد تظهر في غضون خمس سنوات، مما يلغي حلاً “للفورك” الناعم بينما يدفع نحو إصلاح عاجل.
- كيف يختلف Willow عن الشرائح الكمومية الأخرى؟ – يعتمد Willow على 105 كيوبت وتقلل الأخطاء بنصف، وتتفوق في اختبارات الأداء والتصحيح الكمومية.
- متى يمكن الشركات استخدام الحوسبة الكمومية في أعمالها؟ – قد تبدأ الشركات باستخدام الحواسيب الكمومية في عملياتها بحلول عام 2028 وفقًا لجوجل.
- هل يهدد Willow بيتكوين؟ – وفقًا للمحللين، التهديد الكمومي المباشر لبيتكوين بعيد لعقود، لكنه يتطلب احتياطيات.
