علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Aramco launches first quantum computer in Saudi Arabia
(بقلم: الفين كابرال – Alvin R Cabral)
تتعاون شركة نفط كبرى مع شركة التقنية الفرنسية باسكال لإنتاج آلة 200 كيوبت[1] (Quibit)، لتكون رائدة في استخدام التقنية المتقدمة للغاية في قطاع الطاقة
قامت المملكة العربية السعودية بتركيب أول حاسوب كمومي لها في تعزيز إضافي لقطاع الطاقة الرئيسي لديها، حيث تواصل المملكة اعتماد التقنية المتطورة في مختلف الصناعات لتنويع اقتصادها.
وقالت الشركتان [أرامكو السعودية وباسكال الفرنسية] في بيان مشترك يوم الاثنين (20 مايو 2024)، إن الآلة ذات 200 كيوبت سيتم بناؤها من خلال شراكة بين أرامكو السعودية، أكبر شركة منتجة للنفط في العالم، وشركة التقنية الفرنسية باسكال.
ومن المقرر البدء في استخدامه في النصف الثاني من عام 2025، ويهدف إلى الريادة في استخدام التقنية المتقدمة للغاية في قطاع الطاقة وحل المشكلات المعقدة وتحديد المزيد من حالات الاستخدام للحوسبة الكمومية.
“هذا ليس مجرد أي حاسوب كمومي”؛ قال جورج أوليفييه ريموند، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة باسكال ومقرها باريس. وأضاف: “ستكون أقوى أداة يتم نشرها للاستخدامات الصناعية، وستفتح حقبة جديدة من الابتكار للشركات والمجتمع”.
وتستخدم الحوسبة الكمومية تقنية عالية التخصص لحل المشكلات المعقدة التي لا تستطيع أجهزة الحاسوب التقليدية أو حتى أجهزة الحاسوب العملاقة حلها، أو تقليل الوقت الذي تستغرقه لحلها.
والكيوبت – وهو اختصار للبت الكمومي – هو الوحدة الأساسية للحوسبة الكمومية التي تعد أكثر تنوعًا من البتات الثنائية في أجهزة الحاسوب التقليدية.
تعد أجهزة الحاسوب الكمومية أسرع بشكل كبير من نظيراتها. وفي عام 2019، ادعت شركة جوجل أن شريحة “سايكامور”[2] (Sycamore) الخاصة بها كانت قادرة على حل مسألة رياضية – والتي قد تستغرق 10000 عام – في 200 ثانية فقط.
وفي الوقت الحالي، تعمل بعض أكبر شركات التقنية في العالم على أجهزة حاسوب بسعة حوالي 100 كيوبت، ولكن لمعالجة أكبر المشكلات، قد تكون هناك حاجة إلى أجهزة تحتوي على 100000 أو مليون كيوبت.
وفي أواخر العام الماضي، أعلنت شركة التقنية الأمريكية الكبرى “آي بي إم” (IBM) أنها نجحت في تطوير أول شريحة في العالم ذات 1000 كيوبت، كوندور، والتي ضاعفت الرقم القياسي السابق البالغ 433 كيوبت الذي سجلته شريحة “أوسبري” (Osprey) من “آي بي إم”.
وفي إبريل [2024]، أعلنت شركتا مايكروسوفت وكوانتينوم عن تقنية جديدة مصممة لتقليل عدم الدقة المرتبطة بخوارزميات الحوسبة الكمومية، والمبنية على “الكيوبتات المنطقية المسجلة أكثر موثوقية”.
ومن المتوقع أن يكون الحاسوب الكمومي مكملاً للدفع التقني في المملكة العربية السعودية، حيث تواصل المملكة طرح المبادرات وجذب الاستثمارات للتحضير لاقتصاد المستقبل.
وقال أحمد الخويطر، نائب الرئيس التنفيذي للتقنية والابتكار في أرامكو السعودية، إن الآلة ستساعد في دمج الحلول المتقدمة في أعمال أرامكو السعودية، وستكون “دليلًا إضافيًا على مساهمتنا في نمو الاقتصاد الرقمي”.
وأضاف: “في المشهد الرقمي سريع التطور، نعتقد أنه من الضروري اغتنام الفرص التي توفرها التقنيات الجديدة والمؤثرة، ونهدف إلى الريادة في استخدام الحوسبة الكمومية في قطاع الطاقة”.
في الأمام من اليسار، رافائيل فوفو، المدير المالي لشركة باسكال؛ ونبيل النعيم، النائب الأعلى للرئيس للقطاع الرقمي وتقنية المعلومات في أرامكو السعودية؛ في حفل التوقيع بين الشركتين. يقف من اليسار، واثق بخاري، رئيس مجلس إدارة باسكال؛ جميل بقعاوي، نائب الرئيس الأعلى لقطاع الأبطال الوطنيين في أرامكو؛ أمين ناصر، الرئيس وكبير التنفيذيين لشركة أرامكو السعودية؛ جورج أوليفييه ريمون، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة باسكال؛ وأحمد الخويطر، نائب الرئيس التنفيذي للتقنية والابتكار في أرامكو. مصدر الصورة: أرامكو السعودية
المصدر:
*تمت الترجمة بتصرف
الهوامش:
[1] يستخدم الكيوبت الظواهر الميكانيكية الكمومية للتطابق (Superposition) لتحقيق مزيج خطي من حالتين. يمكن للبت الثنائي (Binary Bit) التقليدي أن يمثل فقط قيمة ثنائية واحدة، مثل 0 أو 1، مما يعني أنه يمكن أن يكون فقط في إحدى الحالتين المحتملتين. ومع ذلك، يمكن أن يمثل الكيوبت 0 أو 1 أو أي نسبة من 0 و1 في تطابق كلتا الحالتين، مع احتمال معين أن يكون 0 واحتمال معين أن يكون 1. يمنح التطابق أجهزة الحاسوب الكمومية قوة حاسوبية فائقة يسمح للخوارزميات الكمومية بمعالجة المعلومات في جزء صغير من الوقت الذي قد تستغرقه حتى أسرع الأنظمة التقليدية لحل مشكلات معينة. وتتزايد كمية المعلومات التي يمكن أن يمثلها نظام الكيوبت بشكل كبير. والمعلومات التي يمكن أن تمثلها 500 كيوبت بسهولة لن تكون ممكنة مع أكثر من 2500 بت تقليدي. وسيستغرق الحاسوب التقليدي ملايين السنين للعثور على العوامل الأولية لعدد مكون من 2048 بت. ويمكن للبتات الكمومية إجراء العملية الحسابية في دقائق معدودة فقط. المصدر: https://azure.microsoft.com/en-us/resources/cloud-computing-dictionary/what-is-a-qubit [2] سايكامور (Sycamore) هو معالج كمومي فائق التوصيل تم إنشاؤه بواسطة قسم الذكاء الاصطناعي في شركة غوغل، ولديه 53 كيوبت. في عام 2019، أكمل سايكامور مهمة في 200 ثانية، والتي زعمت غوغل، في بحث نشرته مجلة “الطبيعة” (Nature)، أن الحاسوب العملاق المتطور سيستغرق 10000 عام لإنهائها. وهكذا ادعت غوغل أنها حققت التفوق الكمومي. لتقدير الوقت الذي سيستغرقه الحاسوب العملاق التقليدي، قامت غوغل بتشغيل أجزاء من محاكاة الدائرة الكمومية على جهاز “ساميت” (Summit)، وهو أحد أقوى أجهزة الحاسوب التقليدية في العالم. لاحقًا، قدمت شركة “آي بي إم” حجة مضادة، مدعية أن المهمة لن تستغرق سوى 2.5 يومًا على نظام تقليدي مثل “ساميت”. إذا تم تأييد ادعاءات غوغل، فإن ذلك سيمثل قفزة هائلة في قوة الحوسبة. المصدر: ويكيبيديا.