أطلقت وزارة الطاقة الأمريكية مسابقة جديدة بقيمة 215 مليون دولار تهدف إلى بناء حاسوب كمي مصحح للأخطاء بحلول عام 2028، مما يعكس التزام الحكومة بتعزيز الابتكار في مجال الحوسبة الكمومية.
إطلاق الولايات المتحدة لمسابقة بقيمة 215 مليون دولار لبناء حاسوب كمي مصحح للأخطاء بحلول عام 2028
يمكن أن تحل الحواسيب الكمومية في النهاية مشاكل علمية تتجاوز قدرة الحواسيب الفائقة التقليدية، لكن الآلات الحالية تعاني من نسبة أخطاء مرتفعة تمنع استخدامها العملي. وقد أطلقت وزارة الطاقة الأمريكية الآن مسابقة بقيمة 215 مليون دولار تتحدى الفرق لبناء حاسوب كمي مفيد علمياً ومقاوم للأخطاء بحلول عام 2028.
استثمارات ضخمة في الحوسبة الكمومية
في السنوات الأخيرة، استثمرت الحكومات والشركات مبالغ ضخمة في الحوسبة الكمومية على أمل حل مشاكل في مجالات مثل الكيمياء وعلوم المواد. لكن على الرغم من التقدم الكبير، لا تزال الكيوبتات التي تعتمد عليها هذه الآلات هشة ومعرضة للأخطاء التي يمكن أن تعرقل الحسابات بسرعة.
أهمية التصحيح الأخطاء
هذا يعني أن التكنولوجيا لا تزال محصورة في معالجة مشاكل بسيطة، ومن المتفق عليه على نطاق واسع أنها لن تكون ذات فائدة عملية حتى تحقق مستوى كامل من مقاومة الأخطاء. تعتمد أنظمة تصحيح الأخطاء على توزيع المعلومات عبر العديد من الكيوبتات لإنشاء ما يسمى بـ “الكيوبتات المنطقية”، مما يتطلب أجهزة أكبر بكثير مما تم عرضه حتى الآن.
مسابقة Quantum Genesis Q
الآن، تأمل وزارة الطاقة في تسريع ظهور الحواسيب الكمومية المقاومة للأخطاء من خلال مسابقة Quantum Genesis Q. مع إجمالي جوائز يصل إلى 215 مليون دولار، تتحدى المسابقة الشركات الخاصة لتقديم آلة تحتوي على 100 كيوبت منطقي على الأقل يمكنها معالجة حسابات ذات صلة علمياً بحلول عام 2028.
تحفيز الابتكار العلمي
قال داريو جيل، وكيل الوزارة للعلوم، في بيان: “ستتيح هذه المسابقة قدرات جديدة في الحوسبة الكمومية وتفتح آفاقاً جديدة في الاكتشافات العلمية والتكنولوجية التي كانت نظرية فقط في السابق.”
خطط الوزارة لتحقيق الأهداف
توضح الإعلانات الأخيرة كيف تخطط الوزارة لتحقيق هذا الهدف الطموح من خلال توفير خارطة طريق وحوافز مالية للشركات. في المرحلة الأولى من المسابقة، يمكن للمتقدمين الحصول على جوائز ثابتة تصل إلى 1.5 مليون دولار لكل منهم لتحقيق معالم مبكرة، على الرغم من أن هذه المعالم لم يتم الإعلان عنها بعد.
توزيع الجوائز في المرحلة الثانية
لكن الجزء الأكبر من الأموال سيتم توزيعه في المرحلة الثانية، مع 100 مليون دولار سيتم تقسيمها بين الفرق التي تظهر آلة من الجيل الأول تحتوي على 100 كيوبت منطقي على الأقل. سيتم تقسيم مجموعتين إضافيتين بقيمة 50 مليون دولار بين أولئك الذين يصلون إلى 150 و200 كيوبت منطقي.
التحديات المستقبلية
في مكالمة صحفية حديثة، قالت الوكالة إنها تتوقع دعم ما بين 3 و10 فرق، وفقًا لمجلة Science. لكن للحصول على حصة من الأموال، ستحتاج الشركات إلى إثبات أنها تستطيع التحقق من أداء الآلة الكمومية الخاصة بها، وبناء نموذج أولي، ثم توسيعه لتنفيذ حساب علمي مفيد حقًا. تستهدف الوكالة مشاكل في الكيمياء وعلوم المواد والفيزياء والرياضيات التطبيقية.
أهداف الوزارة في الحوسبة الكمومية
قال تاني كراودر، قائد علوم المعلومات الكمومية في مكتب العلوم بالوزارة، للصحفيين: “هدفنا ليس الحصول على مجموعة من الكيوبتات التي لا تستطيع القيام بالكثير.” نريد أن نرى حسابات علمية ذات مغزى تتم على هذه الحواسيب الكمومية.
صندوق التحقق من الأداء
للتحقق من أن المتسابقين يحققون وعودهم، أنشأت وزارة الطاقة أيضًا صندوقًا بقيمة 45 مليون دولار لمساعدة مختبراتها الوطنية في بناء منصات اختبار للتحقق من كل طبقة من نظام كمومي، من الأجهزة إلى الخوارزميات.
التحديات الكبيرة أمام الأهداف الطموحة
ومع ذلك، فإن تحقيق الهدف الطموح للوكالة سيكون تحديًا. وفقًا لأغلب التقديرات، ستحتاج أعداد الكيوبتات إلى القفز بمقدار أوامر من الحجم للوصول إلى مقاومة الأخطاء، وموعد 2028 هو في أقصى الحدود الطموحة للخرائط الطرقية للصناعة نفسها.
التأثير على المستثمرين الخاصين
ونظرًا لأن المستثمرين الخاصين قد استثمروا بالفعل مليارات الدولارات في سباق الكم، فإنه من المشكوك فيه مدى تأثير احتمال الحصول على 100 مليون دولار من الحكومة على مسارات تطوير اللاعبين الخاصين. علاوة على ذلك، فإن 2.5 مليون دولار فقط من الإجمالي مضمونة من ميزانية هذا العام، بينما يعتمد الباقي على موافقة مستقبلية من الكونغرس.
تعزيز الثقة في الصناعة
ومع ذلك، قد تحفز المسابقة ثقة أكبر في الصناعة وتساعدها على التوحد حول مجموعة شائعة من الأهداف والمعايير. سواء كان بإمكان أي شخص عبور خط النهاية في الوقت المحدد هو سؤال مفتوح، لكن على الأقل تمنح جوائز المال المجال هدفًا واضحًا.
بينما تواجه الصناعة تحديات كبيرة، توفر هذه المسابقة فرصة فريدة لتعزيز التعاون بين الحكومة والقطاع الخاص لتحقيق تقدم ملموس في الحوسبة الكمومية.
