أعلنت اليوم، منظمتا الأبحاث الرئيسيتان التابعتان لشركة “إنتل كورب” (Intel Corp)، و هما كل من مختبري “إنتل لابس “(Intel Labs) و “كومبونينت ريسيرش” ((Components Research ، أنهما تحرزان تقدما كبيرا في عملهما على إنتاج “معالجات الحوسبة الكمومية”، على نطاق واسع.
في ورشة عمل “الإلكترونيات الكمومية السيليكونية” لعام 2022 في “أورفورد” في “كيبيك”، قال باحثون من “إنتل”: “أنهم تمكنوا من إظهار أعلى معدل للتوحيد المبلغ عنه عند تصنيع “أجهزة الكيوبت المصنوعة من السيليكون” في منشأة “البحث والتطوير” الخاصة بالترانزستور التابعة للشركة. ويعتقد أن هذا البحث، يعد معلما رئيسيا لشركة إنتل في الوقت الذي تتوجه فيه للإنتاج الضخم ل”رقائق الحوسبة الكمومية”، مع عمليات تصنيع الترانزستور الحالية.
للتذكير، تعد “إنتل” لاعبا رئيسيا في السباق لبناء أجهزة “الكمبيوتر الكمومية”، وهي الآلات الأكثر تقدما في العالم، حيث تستخدم وحدة “الكيوبيتات” (QBit) لتشفير البيانات، على النقيض من “البتات” (Bits) التقليدية المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر (الحالية) التقليدية، إذ تتميز وحدة القياس و التشفير الجديدة، بكونها لا تقتصر على معاملات “1” أو “0” فقط (كل على حدا)، بل يمكن أن توجد أيضا (بشكل مندمج) و في نفس الوقت، في خاصية تعرف باسم “التراكب” (Superposition).
يرجع الفضل في هذا التقدم التكنولوجي، إلى الإعتماد على مراوغات “فيزياء الكم”، إذ تشبه شركة المعالجات الحاسوبية الامريكية (المعروفة بسلسلة معالجات “I” الشهيرة)، تشبه “الكيوبتات” ب”عملة معدنية يمكن أن تكون في عدة أشكال متصلة و مندمجة فيما بينها تتحرك أو تدور دون توقف، فبينما تدور العملة، يمكن إعتبارها كما بداية و نهاية السلسلة في نفس الوقت”، كما توضح كذلك “إذا كانت عملة (تقليدية) ما قادرة على تمثيل وجهيها في نفس الوقت، فإن العملة الكمومية قادرة على تمثيل أربع حالات في نفس الوقت. من هنا، تتوسع الإحتمالات بسرعة، إذ يمكن الإنتقال من أربع تمثيلات مؤكدة، إلى ثمانية محتملة، في نفس الوقت”.
من المهم أن نفهم أن قدرة “الكيوبتات” على تمثيل حالات متعددة، تجعلها “أقوى” بكثير من البتات التقليدية. على هذا النحو، كلما زاد عدد “الكيوبتات” الموجودة في الكمبيوتر (أو الحاسوب) الكمومي كلما كانت الآلة ذات قوة حسابية أكبر. ما يثير الدهشة هنا، أنه و على الرغم من أن تقنية “الكيوبتات” قد تبدو “سحرية” إلا أنها يتم تصنيعها في الواقع ب”نفس طريقة صناعة رقائق الكمبيوتر التقليدية، أي إنطلاقا من “رقائق السيليكون” و على شكل “كيوبتات دوارة”، إلا أن ما يعيبها كونها “أكثر هشاشة” و لا يمكن أن تعمل إلا في درجات حرارة “منخفضة” بشكل لا يصدق للحفاظ على إستقرارها. حتى الآن، ركزت معظم عمليات البحث على إنشاء “شريحة كمومية” واحدة في كل مرة. غير أن “إنتل” تحركت بشكل مختلف، حيث إستخدمت تقنيات “الطباعة الطبقية فوق البنفسجية” الحالية لإنشاء رقاقة نموذجية بحجم 300 ملم معبأة برقائق كمومية متعددة، وفقا لشركة “إنتل” (Intel).
ذكر “جيمس كلارك”، مدير فرع “إنتل” للأجهزة الكمومية أن: “البحث يظهر أن فكرة تصنيع رقائق كمومية بناءا على عملية التصنيع الحالية للشركة هي “إستراتيجية سليمة” من شأنها أن تحقق نتائج جيدة مع نمو حس “النضوج” التكنولوجي، نظرا لأن “إنتل” حققت نمطا إنتاجيا و توحيديا أعلى مقارنة بالرقائق السابقة.. و يمكنها الآن، إستخدام تقنيات التحكم الحالية في العمليات الإحصائية لتحديد مجالات “عملية التصنيع” التي يمكن تحسينها، و بهذه الطريقة يمكنها تسريع جهودها البحثية، و نأمل أن تتوسع يوما ما لإنتاج كميات كبيرة من آلاف أو حتى ملايين “الكيوبتات” لأجهزة الكمبيوتر الكمومية التجارية”.
و أضاف كلارك: “في المستقبل.. سنواصل تحسين جودة هذه الأجهزة و تطوير أنظمة أوسع نطاقا، إنطلاقا من هذه الخطوات بمثابة لبنات بناء لمساعدتنا على التقدم بسرعة”. من جهته ذكر “هولجر مولر” من شركة “كونستليشن ريسيرش”، إن: “إنتل ستواصل رغم كل شيء في سياسة تطوير و إبتكار أشباه الموصلات، حتى لو كانت هذه التطورات تأتي في مجالات أكثر “غموضا” مثل الحوسبة الكمومية”. و أعقب: “إن تحقيق الجودة والعوائد العالية أمر أساسي خلال إنتاج رقائق الكمبيوتر.. يبدو كما لو أن “إنتل” حققت تقدما واضحا و رئيسيا من حيث “جودة” و “موثوقية” في صناعة الرقائق الكمومية المنتجة بكميات كبيرة.. تستحق إنتل أن تهنئ على مجهوداتها، حيث برزت ك”شركة رائدة” في وقت مبكر في تطوير منصات رقائق جديدة من المرجح أن تكون حاسمة في المستقبل غير البعيد”.
