الذكاء الاصطناعي. السباق العالمي للحوسبة الكمومية | DW |: 04.09.2021

أصبح امتلاك حجر الأساس لتكنولوجيا الكمبيوتر الكمومي أحد أهم الرهانات للمستقبل ، والذي من أجله تخوض القوى العالمية في سباق مجنون يستخدم كل الإمكانيات العلمية والمالية. يمكن لهذه التقنية أن تتفوق على قدرات أفضل أجهزة الكمبيوتر اليوم بسبب استخدام الخصائص الفيزيائية المذهلة للجزيئات الصغيرة للغاية. بدلاً من “بت” تخزين المعلومات الذي يشكل أساس الحوسبة التقليدية يعمل بقيم 0 1 ، يستخدم عالم الكم وحدة “كيوبت” تعطي قيمًا متعددة في وقت واحد ، والتي تسمح نظريًا بعمليات حسابية متوازية تتجاوز كل ما يعرفه الانسان الى يومنا هذا.

ومع ذلك ، لا تزال هذه التقنية في مهدها ، من المتوقع أن تتمكن في المستقبل من حل مشكلات الحوسبة المعقدة التي لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر الحالية القيام بها في العديد من المجالات ، بما في ذلك حساب المسار – فك تشفير أكثر تعقيدًا ، بالإضافة إلى مجالات تطبيقات لا حصر لها مثل تطوير الأدوية ، على سبيل المثال لا الحصر.

أطلقت المستشارة الألمانية أنجيلا ميركل (الحاصلة على درجة الدكتوراه في كيمياء الكم) في وقت سابق في مايو 2021 أول كمبيوتر كمي تم بناؤه في ألمانيا بواسطة شركة IBM الأمريكية ، في وقت كان العالم يقاتل فيه الوقت للفوز بالعجلة. تكنولوجيا واعدة. إن Q-System One ، الذي بني بالقرب من شتوتغارت بالتعاون مع معهد Fraunhofer للأبحاث الألماني ، يعمل منذ أوائل أبريل من العام الماضي وهو أول جهاز من نوعه لشركة أمريكية خارج الولايات المتحدة. في موازاة ذلك ، تطمح ساكسونيا السفلى إلى أن تكون منصة رائدة لتطوير هذه التكنولوجيا في ألمانيا كجزء من مشروع الوادي الكمي في ساكسونيا السفلى ، والذي يضم ما لا يقل عن 400 باحث.

ألمانيا – ذكاء اصطناعي من باب الحوسبة الكمومية

القوى العظمى في العالم في سباق مجنون لتقنيات المستقبل التي ستغير طريقة حياة البشرية في عالم الغد. هذا العام ، خصصت الحكومة الألمانية ما لا يقل عن ملياري يورو لتطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، والتي يعتبرها الخبراء المدخل الرئيسي لتقنيات الذكاء الاصطناعي. تسعى ألمانيا إلى مواكبة المنافسة العالمية في هذا المجال من خلال تطوير جهاز كمبيوتر كمي خلال السنوات الخمس المقبلة. وفي هذا الصدد ، قالت وزيرة البحث العلمي الألمانية أنيا كارليتشيك (مايو 2021): “التكنولوجيا الطبية من خلال أجهزة استشعار أو علاج شديد الحساسية. مشاكل لم يكن من الممكن حلها في السابق في مجال الخدمات اللوجستية أو أبحاث المواد من خلال الحوسبة الكمومية.”

تهدف ساكسونيا السفلى إلى بناء إطلاق أول كمبيوتر كمي في ألمانيا بحلول نهاية عام 2025. باستخدام تقنية تسمى مصيدة الأيونات ، فإن الأيونات عبارة عن ذرات مشحونة لأن وحدة حساب الأيونات الأساسية هي الكيوبت. بمساعدة المجالات الكهربائية ، يتم التقاط هذه الأيونات والتحكم فيها بواسطة موجات الراديو والليزر.

ساكسونيا السفلى – ريادة تكنولوجيا الكم

تطمح ولاية ساكسونيا السفلى (ألمانيا الشرقية) إلى أخذ زمام المبادرة في تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر الكمومي في ألمانيا بالتعاون مع عدد من الجامعات ومعاهد البحث ، والتي تضم ما لا يقل عن 400 باحث في مشروع يسمى Quantum Valley Lower Saxony. ومن المتوقع أن يتلقى المشروع 1.5 مليار يورو كتمويل على مدى عشر سنوات.

تعتبر تقنية الكم من أهم التطورات التكنولوجية في الخيال العلمي للخيال العلمي الحديث. تعتمد الصناعة بشكل متزايد على عمليات الحوسبة المعقدة في أقصر وقت ممكن. ومع ذلك ، فإن جميع أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحالية هي في الغالب أجهزة تجريبية أو نماذج أولية. لا ينبغي أن يكون عدد الكيبلات هو المقياس الوحيد ، ولكن الشيء الأكثر أهمية هو جودة الحسابات. في المستقبل ، يجب تطوير نظام كامل ، بما في ذلك الخوارزميات والبرامج الخاصة ، حتى يتمكن الباحثون من تطوير التكنولوجيا ذات الإمكانات الهائلة.

الكمبيوتر الكمومي – كل شيء دفعة واحدة

ظهر أول حاسوب (ميكانيكي) عام 1941 ، قبل ظهور عدد من الاختراعات التي غيرت ظاهرة الحوسبة ، فحولت أجهزة الكمبيوتر إلى أجهزة نعرفها اليوم من حيث الكفاءة وصغر الحجم وخفة الوزن مقارنة بالنماذج الأولى. على الرغم من التطور الهائل لتكنولوجيا الكمبيوتر ، إلا أنهم ما زالوا يواجهون العديد من المعضلات ، بما في ذلك ، على سبيل المثال لا الحصر ، الخوف المستمر من كسر أو انتهاك خصوصية البيانات. يتجاوز الكمبيوتر الكمومي المنطق الثنائي ، والذي وفقًا له تكون الكيوبتات في حالة 0 և 1 في نفس الوقت ، ولكن أيضًا في المنتصف. ميزة تكنولوجيا الكم هي أن هذه العمليات تتم بسرعات قريبة من سرعة الضوء.

ومع ذلك ، فإن تكوين “الأذرع” الكمومية لا يزال يطرح عددًا من المشاكل. ويستخدم عناصر فائقة التوصيل ، مثل الأيونات والذرات “المحاصرة” والفوتونات وعمليات أخرى مماثلة. يتم تحفيز الأيونات بواسطة إشعاع الميكروويف ، مما يسمح بوضعها في حالات متعددة ، والتي يمكن شحنها بعد ذلك بمعلومات مختلفة. هل تتحرك الجسيمات؟ لتكون قادرة على العمل ، يجب “تجميدها” عن طريق التجميد إلى الصفر المطلق (-273.15 درجة مئوية) باستخدام تقنيات متطورة مثل المجالات المغناطيسية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكيوبتات غير مستقرة ، وتستجيب لأدنى المحفزات الخارجية مثل الاهتزاز ، والمجال المغناطيسي ، والمجال الكهربائي ، وعوامل أخرى.

من كمبيوتر كمي إلى كمبيوتر عصبي

تكاد رقائق الكمبيوتر التقليدية تستنفد قدراتها حيث يبدأ أداء أشباه الموصلات في الوصول إلى حدوده المادية. نظرًا لأنه لا يمكن تقليل حجم الرقائق إلى أجل غير مسمى لتقليل أدائها ، سيتم في المستقبل تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية – أجهزة الكمبيوتر العصبية كبديل تكنولوجي. كما هو موضح أعلاه ، يعمل الكمبيوتر الكلاسيكي في هندسة غامضة ثنائية 0 × 1 (بمعنى التدفقات الحالية أو لا تتدفق). وهذا ما يسمى وحدة “بت”. يتكون الهيكل المادي لجهاز الكمبيوتر من مكونات إلكترونية ، مثل مكثفات الرقائق الدقيقة أو الترانزستورات. الميزة الأساسية الرئيسية للبتة هي أن قيمتها محددة بدقة և لا تتغير أثناء القياس. من ناحية أخرى ، لا تتغير قيمة “بت” مباشرة بعد قيمة “بت” أخرى. التغييرات ، և لا يحدث ذلك على جهاز كمبيوتر تقليدي حتى فترة زمنية معينة ، على مقياس ملي ثانية.

إلى جانب الاهتمام بأجهزة الكمبيوتر الكمومية ، ظهر نهج تكنولوجي جديد لأجهزة الكمبيوتر التي لا تقبل الذكاء الاصطناعي ولكنها تحاكي الدماغ البشري ، تسمى الحوسبة العصبية. يتميز باستهلاك الطاقة المنخفض للغاية ، وسرعة الحوسبة ، والقدرة العالية على تخزين المعلومات في تقليد الدماغ البشري.

الذكاء الاصطناعي. أداة للسيطرة على عالم الغد

استثمر المشروع الأمريكي الطموح 170 مليار دولار في البحث والتطوير في مجال التقنيات الدقيقة ، مثل الذكاء الاصطناعي وأشباه الموصلات. تشن الصين “حربا تكنولوجية” اقتصادية مع القوى الغربية ، وخاصة الولايات المتحدة ، والتي اندلعت على شكل حروب تجارية خلال رئاسة الرئيس السابق دونالد ترامب ، وهي واحدة من أندر القضايا التي احتضنها الرئيس الديمقراطي بايدن منذ ذلك الحين. سابق وهي تتمتع في الكونجرس بإجماع واسع حول بُعدها الاستراتيجي.

أصبح من الواضح أن من سيفوز بمستقبل التكنولوجيا ، مثل الذكاء الاصطناعي ، سيكون أول اقتصاد في العالم. يخطط المشروع الأمريكي لتقديم 5 مليارات دولار على مدى خمس سنوات لتشجيع الشركات على تصنيع الرقائق وأشباه الموصلات في الولايات المتحدة. تقدر واشنطن أن منافستها الصينية تستثمر 150 مليار دولار على الأقل في التكنولوجيا المستقبلية.

وصلوا إلى إيناند

.

أضف تعليق