Microsoft Reports Quantum Computing Breakthrough

Summary

أعلنت مايكروسوفت عن تقدم كبير في الحوسبة الكمومية من خلال إطلاق شريحة مايورانا 1 التي تستخدم بنية نواة طوبولوجية جديدة. هذه الشريحة تعد خطوة أولى نحو الوصول إلى حواسيب كمومية قادرة على حل مشاكل صناعية معقدة خلال سنوات قليلة. رغم بعض التشكيك حول النتائج بسبب أخطاء سابقة في الأبحاث، يبدو أن التقدم الحالي واعد. يقدم الفيديو أيضًا مقدمة عن الحوسبة الكمومية وكيف يمكن لهذه التقنية أن تحل مشاكل رياضية معقدة في المستقبل، بالإضافة إلى الترويج لدورة تعليمية حول ميكانيكا الكم على منصة Brilliant.

Takeaways

• 😀 أعلن مايكروسوفت عن تحقيقهم لخطوة كبيرة في الحوسبة الكمومية
• 😀 تم تقديم رقاقة Majorana 1 التي تعد أول رقاقة كمومية مدعومة بهندسة النواة الطوبولوجية
• 😀 الهدف من هذا الاختراق هو الوصول إلى معالجات كمومية قادرة على حل مشاكل صناعية كبيرة في غضون سنوات وليس عقود
• 😀 الرئيس التنفيذي لمايكروسوفت، ساتيا ناديلا، أكد أن الفريق قام بإنشاء حالة جديدة من المادة بعد حوالي 20 عامًا من البحث
• 😀 الحوسبة الكمومية تعتمد على الـ qubits (البِتات الكمومية) وتحتاج إلى مليوني qubit لاستخدام عملي فعلي
• 😀 الأجهزة الكمومية الحالية تحتوي على حوالي 150 qubit فقط، وتواجه تحديات في الاستخدام العملي
• 😀 مايكروسوفت تتبنى حوسبة كمومية طوبولوجية، وهي مسار أقل شهرة ويعتبر معقدًا وتتنافس فيه شركات أخرى مثل جوجل ونوكيا
• 😀 الطوبولوجيا الكمومية تعتمد على حالات الكم التي تحميها الخصائص الهندسية المحفوظة عبر التفاعلات الجسيمية
• 😀 مايكروسوفت تستخدم حالات Majorana، وهي نوع من الحالات الطوبولوجية التي تم اكتشافها باستخدام الموصلات الفائقة الطوبولوجية
• 😀 على الرغم من نتائج بحثهم التي تظهر 99% دقة في القياس، فإن الكثير من العلماء ما زالوا متشككين حول إثبات فعالية الطوبولوجيا في الـ qubits
• 😀 وفقا لخارطة الطريق لمايكروسوفت، سيتم تجميع الكثير من qubits بعد التحقق من نجاح إنشاء واحد، لكن المشكلة تكمن في تبريد هذه الأجهزة للحفاظ على فعاليتها

Q & A

ما هو الاختراق الذي أعلنت عنه مايكروسوفت في مجال الحوسبة الكمومية؟

أعلنت مايكروسوفت عن تطوير أول رقاقة كمومية تُدعى Majorana 1 والتي تعمل باستخدام بنية أساسية جديدة تُسمى Topological Core، مما يتيح لهم إنشاء حوسبة كمومية قابلة للتوسع بسرعة.

ما هو الهدف الذي تسعى مايكروسوفت لتحقيقه في الحوسبة الكمومية؟

تسعى مايكروسوفت لتحقيق حوسبة كمومية قادرة على حل مشاكل صناعية معقدة على نطاق واسع خلال سنوات قليلة، وليس عقودًا.

ماذا قال ساتيا ناديلا، الرئيس التنفيذي لمايكروسوفت، حول الاختراق الذي حققته الشركة؟

قال ساتيا ناديلا إن مايكروسوفت تمكنت من خلق حالة جديدة من المادة بعد متابعة دامت حوالي 20 عامًا، وأنهم الآن لديهم طريق واضح نحو بناء معالج كمومي يحتوي على مليون كيوبت.

ما هي المشكلة الحالية التي تواجه الحوسبة الكمومية؟

المشكلة الحالية هي أن الحواسيب الكمومية الموجودة لا تحتوي على كيوبتات كافية (حوالي 150 كيوبت حاليًا)، ولا يمكنها أداء حسابات عملية بسبب القيود التقنية.

ما هو الكيوبت الكمومي؟

الكيوبت الكمومي هو الوحدة الأساسية للبيانات في الحوسبة الكمومية، وهو يشبه البت في الحوسبة التقليدية لكنه يمكنه تمثيل أكثر من حالة واحدة في نفس الوقت.

ما هو الحوسبة الكمومية الطوبولوجية؟

الحوسبة الكمومية الطوبولوجية هي نوع من الحوسبة الكمومية التي تعتمد على حالات كمومية تُحفظ بواسطة خصائص هندسية محفوظة، وتستخدم مايكروسوفت في ذلك نوعًا خاصًا من الكيوبتات الطوبولوجية تُسمى Majorana zero mode.

ما الذي يميز الكيوبتات الطوبولوجية؟

تتميز الكيوبتات الطوبولوجية بأنها أكثر مقاومة للتداخل والضوضاء، لأنها تعتمد على خصائص محفوظة هندسيًا، مما يجعلها أكثر استقرارًا مقارنة ببقية أنواع الكيوبتات.

هل تم إثبات أن مايكروسوفت قد نجحت في إنشاء كيوبت طوبولوجي؟

على الرغم من أن مايكروسوفت أعلنت عن تمكنها من إنشاء كيوبت طوبولوجي قادر على التمييز بين حالتين مختلفتين بدقة 99%، إلا أن هناك شكوكًا من بعض العلماء حول ما إذا كان هذا الكيوبت بالفعل طوبولوجي كما يزعمون.

ما هي التحديات التي تواجه مايكروسوفت في تطوير الحوسبة الكمومية الطوبولوجية؟

التحديات الرئيسية تشمل الحاجة إلى تبريد الكيوبتات إلى درجات حرارة منخفضة للغاية (حوالي 50 ميلي كيلفن) مما يعقد عملية تجميع الكيوبتات وإجراء العمليات عليها بشكل فعال.

كيف يمكننا أن نصبح مليونيرين وفقًا للخارطة العلمية التي قدمتها مايكروسوفت؟

وفقًا لخارطة مايكروسوفت، لتحقيق الثروة يمكنك ببساطة البدء بجمع 100 دولار وتكرار هذه الخطوة 10,000 مرة، وهي بالطبع استعارة فكاهية مقارنة بتحديات تطوير الحوسبة الكمومية.