يمثل التقدم المذهل الذي حققته شريحة Willow الكمومية من Google حقبة جديدة في مجال الحوسبة الكمومية. ولا يحقق هذا الإنجاز المكانة الرائدة عالميًا في تصحيح الأخطاء الكمومية وأخذ عينات الدوائر العشوائية فحسب، بل يوضح أيضًا الإمكانات الهائلة للابتكار العلمي والتكنولوجي، مما يبشر بالتطور السريع للذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا الحوسبة في المستقبل. من خلال التحكم في معدل الخطأ "تحت العتبة" وانخفاض معدل الخطأ بشكل كبير، تمكنت شريحة Willow من حل المشكلات طويلة الأمد للحوسبة الكمومية، وحققت قفزة أبعادية في سرعة الحوسبة، واختصرت العملية الحسابية التي كانت تستغرق في الأصل تريليونات السنين إلى أجل غير مسمى. دقائق معدودة، وهذا بلا شك معلم مهم في تاريخ التكنولوجيا.
منذ أن تم اقتراح نظرية تصحيح الخطأ الكمي في عام 1995، تغلب العلماء على المشكلة الأكثر صعوبة في الحوسبة الكمومية: كيفية التحكم في أخطاء حساب الكيوبتات. تعتبر البتات الكمومية هشة للغاية وتتأثر بسهولة بالضوضاء البيئية، مما يؤدي إلى فقدان المعلومات. إنها مثل الكتابة على الرمال، والتي سيتم محوها عند أدنى إزعاج.
رقائق الصفصاف تغير هذا الوضع تمامًا. لا يمكنها التحكم في الأخطاء عند توسيع الكيوبتات فحسب، بل يمكنها أيضًا تحقيق اختراق "تحت العتبة". من خلال التصميم الهندسي الدقيق، نجحت Willow في تقليل معدل الخطأ بشكل كبير مع زيادة عدد الكيوبتات. من مصفوفات 3x3 إلى 5x5 إلى 7x7 كيوبت، أدى كل توسع إلى خفض معدل الخطأ إلى النصف بشكل مطرد.
في اختبار RCS القياسي، أظهرت Willow سرعة حسابية مذهلة. مهمة الحوسبة التي كانت تستغرق جهاز كمبيوتر تقليدي 10 سيبتيليون سنة (10 ^ 25 سنة) لإكمالها تستغرق الآن 5 دقائق فقط. هذه تقريبًا قفزة الأبعاد في سرعة الحوسبة.
هذا الإنجاز مذهل للغاية لدرجة أن الرئيس التنفيذي لشركة OpenAI، سام ألتمان، قدم تهنئته بشكل خاص. بل إن المطلعين على الصناعة أكثر اندهاشًا: قد يعني هذا أنه يمكن تدريب نموذج الذكاء الاصطناعي الذي يحتوي على تريليونات من المعلمات في الثواني القليلة القادمة.
لا يكمن نجاح Willow في الكمية فحسب، بل في الجودة أيضًا. نجح فريق Google في حل كل التحديات الهندسية التي تواجهها الشريحة الكمومية بشكل منهجي في منشأة التصنيع المتطورة التابعة له في سانتا باربرا. بدءًا من بوابات البت الكمي الفردية إلى بوابات البت الكمومي المزدوجة، ومن إعادة ضبط البت الكمي إلى القراءة، تم تصميم كل رابط بدقة وتحسينه بشكل تعاوني.
حاليًا، تتصدر Willow، التي تحتوي على 105 كيوبت، العالم في كل من اختبارات تصحيح الأخطاء الكمومية واختبارات قياس نظام أخذ عينات الدوائر العشوائية. ويقترب وقت T1 (وهو مؤشر رئيسي لكيوبت للحفاظ على حالة مثارة) من 100 ميكروثانية، وهو تقدم كبير في تكنولوجيا الحوسبة الكمومية.
ومن الجدير بالذكر أن قوة Willow الحاسوبية أثارت مخاوف الصناعة بشأن أمان التشفير. على وجه الخصوص، بدأت التهديدات المحتملة للعملات المشفرة مثل البيتكوين تصبح محورًا للمناقشة. قد يشكل التقدم في تكنولوجيا الكم تحديًا لخوارزميات التشفير الحالية في وقت أقرب مما كان متوقعًا.
بشكل عام، لا تعد Willow مجرد شريحة، ولكنها أيضًا علامة فارقة أخرى في الابتكار التكنولوجي البشري. يوضح لنا أنه لا يوجد شيء مستحيل في تطور العلوم والتكنولوجيا.
إن نجاح شريحة Willow الكمومية لا يبشر بالوصول المتسارع لعصر الحوسبة الكمومية فحسب، بل يشير أيضًا إلى اتجاه التطور التكنولوجي المستقبلي، حيث تتعايش التحديات والفرص التي تجلبها وتستحق اهتمامنا المستمر وأبحاثنا المتعمقة. وهذا سيؤثر بشكل عميق على جميع المجالات ويدفع المجتمع البشري إلى عصر تكنولوجي جديد.