تمكنت Google من تنفيذ إحدى العمليات الأساسية للحاسوب الكمومي بدقة بلغت 99.99%. ويرى بريفائيل لو بوغام، الشريك المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Argil AI الناشئة في مجال الذكاء الاصطناعي، المنضمّة إلى مسرّعة Y Combinator، أن هذه النسبة هي من أهم الأرقام خلال العقد.
شرح ببساطة الغاية من الحاسوب الكمومي، ولماذا يمكنه، عند دمجه بالذكاء الاصطناعي، تسريع التقدم بوتيرة أكبر مما نراه الآن.
لماذا لا يُعدّ الكمبيوتر الكمومي مجرد حاسوب شخصي سريع
يعمل الكمبيوتر العادي بالبتات. كل بت إما 0 أو 1. أما الكمبيوتر الكمومي فيعمل بالكيوبتات، التي يمكن أن تكون الحالتين معًا إلى أن تُقاس. لذلك لا تنمو قدرته تدريجيًا، بل قفزيًا. فكل كيوبت جديد يضاعف عدد الحالات التي تعمل بها الآلة. ومن الصعب بالفعل محاكاة خمسين كيوبتًا على حاسوب فائق، بينما تخزّن 300 كيوبت حالات أكثر من عدد الذرات في الكون.
يفنّد لو بوغام خرافة شائعة. فالكمبيوتر الكمومي لا يجرّب كل الاحتمالات دفعة واحدة، ولن يجعل Excel يعمل بسرعة أكبر. قوته تقتصر على مهام محددة، لكنه يتفوق فيها بفارق هائل:
محاكاة الجزيئات، ما يعني ابتكار أدوية جديدة وبطاريات ذات سعة أكبر وموصلات فائقة ومحفزات لالتقاط CO2؛
التحسين في مجالات الخدمات اللوجستية والتمويل وعلوم المواد؛
كسر التشفير. وتشير التقديرات إلى أن أقل بقليل من مليون كيوبت مادي يكفي لاختراق RSA-2048، الذي تعتمد عليه معظم أجزاء الإنترنت.
المشكلة أن الكيوبتات شديدة الهشاشة. فالاهتزاز أو جسيم كوني عابر قد يفسد الحساب، ولهذا تُبرّد شرائح Google إلى درجات حرارة تقترب من الصفر المطلق. وإضافة إلى ذلك، تتعطل العمليات أحيانًا. وللحصول على كيوبت موثوق واحد، لا بد من دمج مئات أو آلاف الكيوبتات غير الموثوقة. لدى Google اليوم نحو مئة كيوبت مادي، بينما نحتاج إلى ملايين. وكلما زادت دقة العمليات، قلّ عدد الكيوبتات اللازمة لتصحيح الأخطاء. لذلك فإن نسبة 99.99% خطوة واقعية، وليست رقمًا جذابًا لبيان صحفي.
ماذا يعني ذلك للمستثمرين
أولًا، والأهم: لا يوجد خطر يهدد البيتكوين أو التشفير المصرفي في الوقت الحالي. فاختراق التشفير يتطلب نحو مليون كيوبت، بينما لدى Google قرابة مئة كيوبت. وتقول الشركة نفسها إن الطريقة لا تزال بحاجة إلى اختبار على أنظمة أكبر. لكن اتجاه التطور واضح. فسباق التشفير ما بعد الكمّ قد بدأ بالفعل، ولم تعد النقاشات حول حماية البيتكوين مجرد نظرية. عاجلًا أم آجلًا، ستواجه كل سلسلة كتل مسألة تحديث التشفير.
ثانيًا، وهو الأمر الأكثر إثارة للاهتمام بالنسبة إلى الكاتب، التكامل مع الذكاء الاصطناعي. وهو يعمل في الاتجاهين:
يساعد الذكاء الاصطناعي بالفعل في بناء الحواسيب الكمومية. فنموذج AlphaQubit من Google DeepMind يكتشف أخطاء الكيوبتات أفضل من الأساليب التقليدية؛
يمنح الكمبيوتر الكمومي الذكاء الاصطناعي بيانات دقيقة عن الواقع بدلًا من التقديرات التقريبية. يقترح الذكاء الاصطناعي ملايين الجزيئات، وتحسبها الآلة الكمومية بدقة، ثم يتعلم الذكاء الاصطناعي من النتائج ويقترح خيارات أفضل.
ويعني ذلك أن مكاسب الحوسبة الكمومية لن تقتصر على مصنّعي الشرائح. فبحسب منطق لو بوغام، سيظهر الأثر الأكبر في الطاقة والمواد والطب، أي في المجالات التي يصطدم فيها الذكاء الاصطناعي حاليًا بنقص البيانات الدقيقة. على مدى السنوات الثلاث الماضية، شهدنا تسارعًا في البرمجيات. أما الحواسيب الكمومية، إذا أُتقنت، فستسرّع العالم المادي.
ثالثًا، كيف نتابع التقدم؟ يطرح الكاتب مؤشرًا بسيطًا: عدد التسعات بعد الفاصلة العشرية في دقة العمليات. فكل تسعة إضافية تقلّص عدد الكيوبتات اللازمة لبناء آلة مفيدة، وتقرّب موعد خروج الحوسبة الكمومية من المختبرات. لكن ذلك لا يزال بعيد المنال.