قدمت شركة الحوسبة الكمومية Quantinuum التاريخ الذي تعتقد أنه الحواسيب الكمومية ستصبح هذه التقنية قابلة للتطبيق تجاريا. وتشير دراسة أجرتها شركة ماكينزي إلى أن 5000 جهاز كمبيوتر كمي سوف تكون جاهزة للتشغيل بحلول عام 2030، ولكن قد لا يكون من الممكن توفير الأجهزة والبرامج اللازمة لحل المشكلات الحسابية المعقدة قبل عام 2035.
خريطة الطريق الفنية لشركة Quantinuum يُظهر أنه بحلول عام 2029، ستنتج الشركة آلة تسمى أبولو تحتوي على آلاف الكيوبتات المادية، وهو ما يُترجم إلى أجهزة تحتوي على مئات الكيوبتات المنطقية وتدعي “معدلات خطأ فيزيائية أقل من 10”.-4“، وفقًا لـ Quantinuum.
في تدوينةناقش كبير العلماء في شركة Quantinuum للخوارزميات والابتكار، هاري بورمان، وزميل شركة Quantinuum كريس لانجر، كيف يمكن لبرنامج Apollo استخدام ما يصل إلى 10000 بوابة لمهام حسابية أقل تعقيدًا وتطبيق مئات من البتات الكمومية لعمليات حسابية أطول.
“بحلول نهاية العقد، ستوفر خريطة الطريق الخاصة بالأجهزة المتسارعة لدينا جهاز كمبيوتر كميًا متسامحًا تمامًا مع الأخطاء وعالميًا قادرًا على تنفيذ ملايين العمليات على مئات من البتات الكمومية المنطقية”، كما كتبوا.
ومن المتوقع أن تكون مجالات التطبيق الأولى لبرنامج أبولو في الاكتشافات العلمية لمحاكاة الأنظمة الكمومية. ووفقًا لبوهرمان ولانجر، تشمل مجالات التطبيق الاكتشافات في علم المواد، والموصلية الفائقة في درجات الحرارة العالية، والأنظمة المغناطيسية المعقدة، والتحولات الطورية، الفيزياء عالية الطاقة، من بين أمور أخرى.
وقال الثنائي إنهما قدما خارطة الطريق بفضل ثلاثة اختراقات تكنولوجية. الأول هو ما يسميانه “مشكلة الأسلاك”، حيث يتعين إرسال إشارات التحكم إلى كل كيوبت لأداء العمليات الضرورية المطلوبة للحوسبة، مما يعني أن عدد إشارات التحكم يزداد بما يتماشى مع عدد الكيوبتات. ووفقًا لكوانتينوم، فإن هذا غير عملي ومكلف للغاية. وللتغلب على هذا، طورت كوانتينوم بروتوكولًا يبث إشارات تحكم مشتركة مع كيوبتات مرتبة في هندسة ثنائية الأبعاد.
أما التطور الثاني فهو عمل الشركة على تقليل ما يسميه بورمان ولانجر “أخطاء البوابة الفيزيائية ثنائية الكيوبت”.
ثالثًا، هناك ما يصفونه بالاتصال “الشامل”. وقد تم عرض هذا مؤخرًا مع شركة مايكروسوفت، حيث تم استخدام 56 كيوبتًا ماديًا لتوليد 12 كيوبتًا منطقيًا. وقال بورمان ولانجر إن العمل أظهر العديد من التجارب، بما في ذلك جولات متكررة من تصحيح الأخطاء حيث كان الخطأ في النتيجة النهائية أقل بنحو 10 مرات من خط الأساس للدائرة المادية.
قبل أن تتمكن الشركة من الوصول إلى أبولو، ستطلق Quantinuum Helios، مدعوم من شركة هانيويل، وهو الجهاز الذي تقول الشركة إنه سيكون قادرًا على تجاوز قدرات الحوسبة الكلاسيكية بحلول عام 2025.
في عام 2027، تخطط الشركة لتقديم Quantinuum Sol، أول حاسوب كمي تجاري قائم على شبكة ثنائية الأبعاد. وقالت Quantinuum إن Sol سيوفر مئات البتات الكمومية المادية وسيعمل بسرعة أكبر مرتين تقريبًا من Helios، مع مستوى أعلى بكثير من تصحيح الأخطاء. وكتب بورمان ولانجر: “إن Sol، كونه بنية شبكة ثنائية الأبعاد بالكامل، هو نقطة انطلاق التوسع لزيادة الحجم الكبيرة المخطط لها لأبولو”.
وأضافوا أن “أبولو تتعهد بتوفير ميزة كمية مقاومة للأخطاء في وقت أقرب، وبموارد أقل”.
