معالج الصفصاف
معالج Willow هو معالج كمي فائق التوصيل مكون من 105 كيوبت تم تطويره بواسطة قسم الذكاء الاصطناعي الكمي في جوجل ، ويتم تصنيعه في سانتا باربرا ، كاليفورنيا، وتم الإعلان عنه في عام 2024. [ 1 ]
ملخص
أُعلن عن معالج Willow في 9 ديسمبر 2024 عبر مقال نُشر في مجلة Nature ، [ 2 ] خلفًا لمعالج Sycamore، المعالج الكمومي السابق للشركة. زعمت جوجل تحسين تصحيح الأخطاء الكمومية . [ 1 ] [ 2 ] أنجز المعالج مهمة قياس أداء أخذ عينات الدوائر العشوائية (RCS) في 5 دقائق، وزعمت أن إنجاز هذه المهمة سيستغرق 10 سيبتيليون (10²⁵ ) سنة على أسرع حاسوب عملاق تقليدي في ذلك الوقت. [ 3 ] [ 4 ]
تم تصميم Willow باستخدام شبكة مربعة من الكيوبتات الفيزيائية فائقة التوصيل من نوع Transmon . [ 2 ] ويُعزى التحسن الذي طرأ على الأعمال السابقة إلى تحسين تقنيات التصنيع، وهندسة نسبة المشاركة، وتحسين معلمات الدائرة. [ 2 ]
أثارت تقنية ويلو تفاؤلاً بشأن تسريع تطبيقاتها في مجالات الصيدلة، وعلوم المواد، والخدمات اللوجستية، واكتشاف الأدوية، وتخصيص شبكات الطاقة. [ 3 ] وتناولت وسائل الإعلام الشعبية مخاطرها في اختراق أنظمة التشفير ، [ 3 ] لكن متحدثًا باسم جوجل صرّح بأنهم ما زالوا على بُعد عشر سنوات على الأقل من اختراق خوارزمية RSA . [ 5 ] [ 6 ] وصرح هارتموت نيفن ، مؤسس ورئيس قسم الذكاء الاصطناعي الكمي في جوجل، لهيئة الإذاعة البريطانية (BBC) بأن ويلو ستُستخدم في تطبيقات عملية، [ 4 ] وأعرب في منشور مدونة الإعلان عن اعتقاده بأن الذكاء الاصطناعي المتقدم سيستفيد من الحوسبة الكمومية. [ 1 ]
يأتي مشروع Willow بعد إطلاق مشاريع Foxtail في عام 2017، وBristlecone في عام 2018، و Sycamore في عام 2019. يحتوي Willow على ضعف عدد الكيوبتات الموجودة في Sycamore [ 3 ] ، كما أنه يُحسّن زمن التماسك T1 من 20 ميكروثانية في Sycamore إلى 100 ميكروثانية. [ 1 ] ويبلغ متوسط ترابط الكيوبتات الـ 105 في Willow 3.47. [ 1 ]
أثار هارتموت نيفن، مؤسس جوجل كوانتوم إيه آي، جدلاً [ 7 ] [ 8 ] بادعائه أن نجاح ويلو "يعزز فكرة أن الحوسبة الكمومية تحدث في العديد من الأكوان المتوازية، بما يتماشى مع فكرة أننا نعيش في كون متعدد ، وهو تنبؤ قدمه ديفيد دويتش لأول مرة ." [ 1 ]
في 22 أكتوبر 2025، أعلنت جوجل عن أول ميزة كمومية قابلة للتحقق على مستوى الأجهزة، وهي Quantum Echoes. وهي أسرع بحوالي 13000 مرة على منصة Willow من أسرع الحواسيب العملاقة في العالم. [ 9 ]
نقد
بحسب ادعاء شركة جوجل، فإن شريحة Willow هي أول شريحة تحقق تصحيح الأخطاء الكمومية دون مستوى العتبة . [ 1 ] [ 2 ]
ومع ذلك، أشار عدد من النقاد إلى عدة قيود:
- لا تزال معدلات الخطأ المنطقي المبلغ عنها (حوالي 0.14% لكل دورة) أعلى بكثير من مستويات 10⁻⁶ التي يُعتقد أنها ضرورية لتشغيل خوارزميات كمومية ذات مغزى وعلى نطاق واسع. [ 10 ]
- حتى الآن، اقتصرت العروض التوضيحية على الذاكرة الكمومية والحفاظ على الكيوبتات المنطقية، دون إظهار أداء أقل من العتبة لعمليات البوابات المنطقية المطلوبة للحوسبة الشاملة المقاومة للأخطاء. [ 11 ]
- وُجهت اتهامات للتغطية الإعلامية بالمبالغة في الأهمية العملية لجهاز ويلو؛ فعلى الرغم من أن كبح الأخطاء يتناسب طرديًا مع عدد الكيوبتات، إلا أنه لم يتم حتى الآن إثبات أي خوارزميات كمومية واسعة النطاق أو تطبيقات تجارية على جهاز ويلو. [ 12 ]
- يحذر المراقبون من أن تحقيق تصحيح الأخطاء دون العتبة ليس سوى محطة واحدة على طريق الحوسبة الكمومية العملية - إذ ستكون هناك حاجة إلى مزيد من التحسينات في الأجهزة (خفض معدلات الخطأ الفيزيائي) ومصفوفات كيوبت أكبر بكثير قبل أن يصبح حل المشكلات ذات الصلة بالصناعة ممكنًا. [ 13 ]
- يشير بعض الخبراء إلى أن Willow لا تزال نموذجًا أوليًا بحثيًا ضمن حقبة الكم متوسطة النطاق الصاخبة ، ولا تزال بعيدة عن تقديم الأداء العملي والمتسامح مع الأخطاء المطلوب للتطبيقات الواقعية. [ 14 ]
مراجع
- 1 2 3 4 5 6 7 نيفن، هارتموت (9 ديسمبر 2024). "تعرّف على ويلو، شريحة الكمّ المتطورة لدينا" . جوجل . تم الاسترجاع في 12 يناير 2025 .
- 1 2 3 4 5 أشاريا، راجيف؛ أبانين، دميتري أ. أغباباي بني، لاله؛ ألينر، إيغور؛ أندرسن، تروند الأول؛ أنسمان، ماركوس. أروت، فرانك؛ آريا، كونال؛ اصفاو، ابراهيم؛ أستراخانتسيف، نيكيتا؛ أتالايا، خوان؛ بابوش ، ريان. بيكون، ديف؛ بالارد ، بريان. باردين، جوزيف سي. (2024/12/09). "تصحيح الخطأ الكمي تحت عتبة الكود السطحي" . طبيعة . 638 (8052): 920-926 . أرخايف : 2408.13687 . دوى : 10.1038/s41586-024-08449-y . ردمك 1476-4687 . بمك 11864966 . PMID 39653125 .
- 1 2 3 4 رياني، عبدو. "ماذا تعني شريحة ويلو من جوجل للشركات الناشئة في عام 2025؟" . فوربس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2025 .
- 1 2 "جوجل تكشف عن شريحة حوسبة كمومية "مذهلة"" . www.bbc.com . 9 ديسمبر 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2025 .
- ↑ ويليامز، كيفن (22 ديسمبر 2024). "ماذا يعني إنجاز جوجل في مجال الحوسبة الكمومية، ويلو، لمستقبل البيتكوين والعملات الرقمية الأخرى؟" . سي إن بي سي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2025 .
- ↑ هوليستر، شون (12 ديسمبر 2024). "جوجل تقول إن شريحتها الكمومية الرائدة لا يمكنها اختراق التشفير الحديث" . ذا فيرج . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2025 .
- ↑ سوين، مات (16 ديسمبر 2024). "شريحة جوجل الكمومية تُثير جدلاً حول نظرية الأكوان المتعددة" . ذا كوانتوم إنسايدر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2025 .
- ↑ كوست، بن (15 ديسمبر 2024). "عالم من جوجل يعتقد أن شريحة الكم قد تثبت وجود الأكوان المتعددة" . نيويورك بوست . تاريخ الاسترجاع: 12 يناير 2025 .
- ↑ مولر، ماكس (23 أكتوبر 2025). "شريحة ويلو الكمومية من جوجل تسحق 3 سنوات من عمل الحواسيب العملاقة في ساعتين: هل تشفير البيتكوين في خطر؟" . CCN.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أكتوبر 2025 .
- ↑ فان فيلزن، جوليان (24-12-2024). "لماذا لا يكفي نظام ويلو من جوجل للتطبيقات العملية؟" . مختبرات سوغيتي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31-05-2025 .
- ↑ ريني، ماتيو؛ شيربر، مايكل (2024-12-09). "حل معضلة تصحيح الأخطاء الكمومية" . الفيزياء . 17 : 176. doi : 10.1103/Physics.17.176 .
- ↑ تانغالاكيس-ليبرت، كاثرين. "شركات التكنولوجيا الكبرى مفتونة بالحواسيب الكمومية، لكن العلماء يقولون إن تحقيق اختراقات كبيرة لا يزال بعيد المنال" . بزنس إنسايدر . تاريخ الاسترجاع: 31 مايو 2025 .
- ↑ هوليستر، شون (12 ديسمبر 2024). "جوجل تقول إن شريحتها الكمومية الرائدة لا يمكنها اختراق التشفير الحديث" . ذا فيرج . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مايو 2025 .
- ↑ "ويلو، الشريحة الكمية الجديدة لـ Google مع قوة حسابية غير عادية"[ ويلو ، شريحة جوجل الكمومية الجديدة ذات القدرة الحاسوبية "الاستثنائية" ] . هاف بوست (بالإسبانية). 9 ديسمبر 2024. تاريخ الاطلاع: 31 مايو 2025 .
- جوجل
- الحوسبة الكمومية
