فيصل اسلاممحرر الاقتصاد
يشبه الثريا الذهبية ويحتوي على أبرد مكان في الكون.
ما أتطلع إليه ليس فقط أقوى جهاز كمبيوتر في العالم، بل مفتاح الأمن المالي، والبيتكوين، والأسرار الحكومية، والاقتصاد العالمي، والمزيد.
تحمل الحوسبة الكمومية المفتاح الذي ستفوز به وتخسره الشركات والدول في بقية القرن الحادي والعشرين.
أمامي متر معلق في الهواء، في إحدى منشآت جوجل في سانتا باربرا بكاليفورنيا، هو ويلو. وبصراحة، لم يكن ما كنت أتوقع.
لا توجد شاشات أو لوحات مفاتيح، ناهيك عن كاميرات الرأس ثلاثية الأبعاد أو شرائح قراءة الدماغ.
الصفصاف عبارة عن سلسلة من الأقراص المستديرة بحجم برميل الزيت متصلة بواسطة مئات من أسلاك التحكم السوداء التي تنزل إلى ثلاجة حمام الهيليوم السائل البرونزي، مما يحافظ على شريحة الكم الدقيقة على ارتفاع ألف من الدرجة فوق الصفر المطلق.
يبدو الأمر وكأنه يعود إلى الثمانينيات، ولكن إذا تم تحقيق إمكانات الكم، فإن هيكل قنديل البحر المعدني والأسلاك أمامي سيغير العالم، بطرق عديدة.
“مرحبًا بكم في مختبرنا للذكاء الاصطناعي الكمي،” هذا ما قاله هارتموت نيفين، رئيس شركة جوجل الكمومية، بينما نمر عبر الباب شديد الحراسة.
نيفين هو شخصية أسطورية، جزء منه عبقري تكنولوجي، وجزء متحمس لموسيقى التكنو، يرتدي ملابس كما لو كان يتزلج على الجليد هنا مباشرة من مهرجان الموسيقى Burning Man – الذي يصمم له الفن. ربما كان لديه، في عالم موازٍ – المزيد عن ذلك لاحقًا.
وتتمثل مهمته في تحويل الفيزياء النظرية إلى أجهزة كمبيوتر كمومية وظيفية “لحل المشكلات التي لا يمكن حلها بأي طريقة أخرى”، وهو يعترف بأنه متحيز لكنه يقول إن هذه الثريات هي الأفضل أداءً في العالم.
المعبد السري للعلوم العالية
يدور جزء كبير من حديثنا حول ما لا يُسمح لنا بتصويره في هذا المختبر المقيد. وتخضع هذه التكنولوجيا الحيوية لضوابط التصدير والسرية وتقع في قلب السباق على التفوق التجاري والاقتصادي. أي ميزة صغيرة، بدءًا من شكل المكونات الجديدة إلى الشركات في سلاسل التوريد العالمية، تشكل مصدرًا محتملاً للرافعة المالية.
هناك أجواء كاليفورنيا ملحوظة في هذا المعبد للعلوم الرفيعة، في فنه وألوانه. يتم إعطاء كل كمبيوتر كمي اسمًا مثل ياكوشيما أو ميندوسينو، وكل منها ملفوف بقطعة من الفن المعاصر، وتزين الجداريات المتنوعة على طراز الكتابة على الجدران الجدران المضاءة بشمس الشتاء الساطعة.
Neven يحمل Willow، أحدث شريحة Quantum من Google، والتي حققت إنجازين مهمين. وقال إنها حسمت “مرة واحدة وإلى الأبد” النقاش حول ما إذا كانت أجهزة الكمبيوتر الكمومية قادرة على القيام بمهام لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر التقليدية القيام بها.
قام Willow أيضًا بحل مشكلة مرجعية في دقائق، والتي كانت ستستغرق أفضل جهاز كمبيوتر في العالم 10 سيبتيليون سنة، أي أكثر من تريليون تريليون، أو جهاز به 25 صفرًا في النهاية، أي أكثر من عمر الكون.
تم تطبيق هذه النتيجة النظرية مؤخرًا على خوارزمية Quantum Echoes، وهي مستحيلة بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر التقليدية، مما يساعد على تعلم بنية الجزيئات من نفس التقنية المستخدمة في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي.
يستعرض نيفين الطرق التي يعتقد أن شريحة Willow الكمومية ستُستخدم “للمساعدة في العديد من المشكلات التي تواجهها البشرية الآن”.
ويقول: “سيمكننا ذلك من اكتشاف الأدوية بكفاءة أكبر”. “سوف يساعدنا على جعل إنتاج الغذاء أكثر كفاءة، وسوف يساعدنا على إنتاج الطاقة، ونقل الطاقة، وتخزين الطاقة.. حل مشكلة تغير المناخ والجوع البشري…”
يقول لي: “إنها تسمح لنا بفهم الطبيعة بشكل أفضل بكثير، ومن ثم الكشف عن سرها لبناء تقنيات تجعل الحياة أكثر متعة لنا جميعا”.
يعتقد بعض الباحثين أن الذكاء الاصطناعي الفعلي لن يكون ممكنًا إلا باستخدام الكم.
لقد حصل أعضاء الفريق هنا للتو على جائزة نوبل للبحث الأصلي حول “الكيوبتات فائقة التوصيل” المستخدمة هنا.
تحتوي شريحة Willow على 105 كيوبت. يحتوي الجهد الكمي الذي تبذله Microsoft على 8 كيوبتات، ولكنه يستخدم أسلوبًا مختلفًا. السباق حول العالم هو الوصول إلى مليون كيوبت من أجل “آلة مقياس المنفعة” التي يمكنها إجراء كيمياء الكم، وتصميم الأدوية، دون أخطاء. التكنولوجيا هشة.
ما يحدث هنا تتم مراقبته بعناية في جميع أنحاء العالم. يقول البروفيسور السير بيتر نايت، رئيس المجلس الاستشاري لاستراتيجية برامج تكنولوجيا الكم الوطنية، إن ويلو قد فتح آفاقًا جديدة.
يقول: “لا تزال جميع الآلات في مرحلة نموذج اللعبة، فهي ترتكب أخطاء. وتحتاج إلى تصحيح الأخطاء. وكان ويلو أول من أثبت أنه يمكنك القيام بتصحيح الأخطاء، من خلال جولات متكررة من الإصلاحات، التي تتحسن”.
وهذا يضع التكنولوجيا على طريق التوسع نحو إجراء تريليون عملية بدقة، ربما في غضون سبع أو ثماني سنوات، بدلاً من العقدين المفترضين سابقًا.
إذا تم تحديد الربع الأول من هذا القرن بظهور الإنترنت ثم الذكاء الاصطناعي، فمن المؤكد أن السنوات الخمس والعشرين المقبلة ستكون بداية عصر الكم.
كيف يعمل؟
تخيل أنك تحاول العثور على كرة تنس في واحدة من آلاف عمليات السحب المغلقة. يفتح الكمبيوتر الكلاسيكي كل منها بالترتيب. يفتح الكمبيوتر الكمي كل منهم في نفس الوقت. أو بالمثل، بدلًا من الاضطرار إلى الحاجة إلى مائة مفتاح لفتح مائة باب في الحوسبة العادية، يمكّنك الكم من فتح جميع الأبواب المائة، بمفتاح واحد، على الفور.
هذه الآلات لن تكون للجميع. ولن يقتصر الأمر على الهواتف أو نظارات الذكاء الاصطناعي أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة. لكن النقطة المهمة هي أن قوة أجهزة الكمبيوتر هذه تنمو بشكل كبير، وأن الجميع يشاركون في هذا الحدث.
أسأل رئيس شركة Nvidia Jensen Huang عما إذا كان هذا يشكل تهديدًا لنموذجه المتمثل في توفير الرقائق المتخصصة للذكاء الاصطناعي. يجيب: “لا، سيتم إضافة معالج كمي إلى جهاز الكمبيوتر في المستقبل”.
ويشير أحد قادة المملكة المتحدة في هذا المجال إلى ما هو متاح للاستيلاء عليه في العالم الكمي – القدرة النهائية على فك تشفير أي شيء تقريبًا بدءًا من أسرار الدولة وحتى البيتكوين.
يقول السير بيتر: “سيتعين أيضًا إعادة فحص جميع العملات المشفرة بسبب تهديد الحوسبة الكمومية”.
قال أحد كبار شركاء Nvidia العام الماضي إنه على الرغم من أن Bitcoin لم يتبق لها سوى بضع سنوات، إلا أن التكنولوجيا بحاجة إلى التحول إلى blockchain أقوى بحلول نهاية العقد.
تشير مصادر صناعة التكنولوجيا إلى عملية “الحصاد الآن، فك التشفير لاحقًا” لوصف كيف يُعتقد أن وكالات الدولة تحفظ جميع البيانات المشفرة في العالم في الداخل والخارج مع توقع أن تتمكن الأجيال القادمة من الوصول إليها.
سباق عالمي
ثم هناك السباق في جميع أنحاء العالم. ويختلف النهج الذي تتبناه الصين تمام الاختلاف عن السباق التجاري في الولايات المتحدة والغرب.
ويقول السير بيتر إن إجمالي الموارد المخصصة للتكنولوجيا الكمومية في الصين، والتي تبلغ حوالي 15 مليار دولار (11 مليار جنيه استرليني)، ربما يكون هو نفس ترتيب جميع البرامج الحكومية الأخرى في العالم مجتمعة.
منذ عام 2022، نشرت الصين أوراقًا علمية حول الكم أكثر من الدول الأخرى، وقد قاد هذه الجهود عالم فيزياء رائد يُدعى بان جيانوي. وهو جزء أساسي من الخطة الخمسية الرابعة عشرة لبكين.
فقد اتخذت الصين قراراً بمنع شركات التكنولوجيا لديها مثل بايدو وعلي بابا من تطوير أبحاثها الكمومية ــ وتركيز الأفراد والبنية الأساسية في مؤسسة تديرها الدولة. تحاول الصين التفوق على الاتصالات الكمومية والأقمار الصناعية.
في العام الماضي، قام Jianwei بتطوير واختبار الكمبيوتر الكمي Zuchongzhi 3.0 باستخدام تقنية مماثلة ولكن بأسلوب مختلف عن تقنية Willow، مدعيًا نتائج مماثلة. في الخريف تم فتحه للاستخدام التجاري. يبدو الأمر كله أشبه بمشروع مانهاتن في الحرب العالمية الثانية لإنتاج أول أسلحة نووية، أو سباق الفضاء في القرن الحادي والعشرين.
تعد المملكة المتحدة واحدة من المعاقل العلمية لأبحاث الكم. لقد كان عالمًا بريطانيًا هو الذي أجرى البحث الأصلي حول الكيوبتات فائقة التوصيل. هناك العشرات من الشركات والأبحاث المتطورة هنا. وتخطط الحكومة للقيام باستثمار كبير حول هذا الأمر في الأسابيع المقبلة. إنه أمر حيوي للاقتصاد والاستخدام العسكري والجغرافيا السياسية. وهناك أمل في أن تصبح المملكة المتحدة القوة الثالثة في هذا المجال.
الأكوان الموازية
بالعودة إلى مختبر ويلو، ربما يكون هناك المزيد من الأسئلة الوجودية المطروحة. وفي العام الماضي، اقترح نيفين أن سرعة ويلو غير المسبوقة تدعم بعض المفاهيم حول وجود أكوان متعددة. يمكن تفسير هذه السرعة بشكل أساسي من خلال استغلال Willow للأكوان المتوازية للحصول على قوة الكمبيوتر الخاصة بها. لم يشتر كل العلماء هذا.
قال لي: “لا يزال هناك نقاش مفعم بالحيوية”. “كما تعلمت في زيارتك للمختبر، فإن السبب وراء قوة أجهزة الكمبيوتر الكمومية هو أنه يمكنها الوصول إلى 2 إلى 105 مجموعة في وقت واحد خلال دورة ساعة واحدة. وهذا يجعلك تتساءل أين توجد هذه الأشياء المختلفة؟… هناك نسخة من ميكانيكا الكم يجب التفكير فيها – صياغة العوالم المتعددة – الأكوان المتوازية أو الواقع الموازي.”
لم تثبت ويلو ذلك، كما حرص نيفين على القول، لكنه “اقترح أن نأخذ هذه الفكرة على محمل الجد”.
هذه هي طليعة حدود العالم، التكنولوجيا، والنمو، وسوف تضخ الحكومة البريطانية قريبًا مئات الملايين للحاق بويلو والصينيين. يبدو الأمر وكأنه خيال علمي… وسرعان ما أصبح حقيقة اقتصادية.
