- أطلقت شركة eleQtron حاسوبًا كميًا باسم JION، يتم التحكم فيه باستخدام تقنية MAGIC.
- سيتم ربط JION بالبنية التحتية للحوسبة عالية الأداء في مركز يوليش للحوسبة الفائقة.
- يستخدم هذا الحاسوب الكمي ذرات الإتريوم المتأينة كوحدات كمية، مما يبسط التشغيل والتوسع.
- أعلنت NRW عن مشروع SQALING لدعم تطوير تقنية MAGIC بشكل أكبر.
كشفت الشركة الألمانية الناشئة eleQtron النقاب عن JION، وهو حاسوب كمي يمكن التحكم فيه من خلال تقنية الاقتران المستحث بتدرج مغناطيسي (MAGIC) المطوّرة محليًا. تم تطوير هذا الحاسوب الكمي كجزء من مشروع EPIQ بتمويل من حكومة شمال الراين - وستفاليا (NRW)، وسيتم ربطه بالبنية التحتية للحوسبة عالية الأداء في مركز يوليش للحوسبة الفائقة (JSC). تمثل الحوسبة الكمية مستقبل الحوسبة، حيث يمكنها حل مشكلات مثل التغير المناخي وتطوير الأدوية والطاقة النظيفة. ومع ذلك، يجب علينا أولاً حل مشكلة صغيرة: كيفية جعل الحواسيب الكمية قابلة للاستخدام على نطاق واسع، حتى يتمكن الباحثون من استخدامها لمواجهة التحديات الأكبر.
وفقًا لتقرير من موقع "Interesting Engineering"، تم التغطية على نطاق واسع للطرق المختلفة لبناء الحواسيب الكمية، حيث تسعى كل من المؤسسات البحثية والشركات الناشئة إلى تحقيق هذا الهدف السامي. وفي هذا السياق، فإن النهج الألماني يختلف قليلاً. فبينما تعمل المؤسسات البحثية والشركات الناشئة على بناء حواسيب كمية مختلفة، إلا أنها ستتم جميعها ربطها بشبكة الحوسبة عالية الأداء في JSC، حتى يتمكن المستخدمون على نطاق واسع من استخدامها. وJION هو أحدث المنضمين إلى هذه المجموعة.
JION هو اختصار لـ "يوليش أيون تراب كوانتم كومبيوتر"، ويستخدم ذرات الإتريوم المتأينة (عنصر أرضي نادر) كوحدات كمية (qubits). يتم الاحتفاظ بهذه الذرات في الفراغ باستخدام المجالات الكهرومغناطيسية ويتم التحكم فيها من خلال تقنية الاقتران المستحث بتدرج مغناطيسي (MAGIC). في هذه الطريقة، يتم استخدام الموجات الدقيقة والتغيرات المتعمدة في المجال المغناطيسي للسماح بالتحكم الفردي في الوحدات الكمية والربط المباشر بينها. تعتبر الوحدة الكمية الوحدة الأساسية للمعلومات في الحوسبة الكمية، وهي تشبه إلى حد كبير البت (bit) في الحوسبة التقليدية. الميزة الرئيسية لهذا النظام مقارنة بالوحدات الكمية فائقة التوصيل هي أنه لا يحتاج إلى العمل في درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق، مما يجعل التشغيل والتوسع في النظام أكثر بساطة، وهو أمر ضروري للحوسبة الكمية واسعة النطاق.
المزايا التقنية لـ JION
بدأ هذا المشروع في عام 2024 كشراكة بين JSC والشركة التي تتخذ من سيغن مقراً لها eleQtron، وحصل على دعم بقيمة 21 مليون يورو (حوالي 19.2 مليون دولار هونغ كونغي) من وزارة الثقافة والعلوم في شمال الراين - وستفاليا، ويخطط ليكون جزءًا من البنية التحتية للحوسبة الفائقة المعيارية JUNIQ في JSC.
وفي الخطوة التالية، "من خلال JION، سنقوم بربط حاسوب كمي تم تطويره في شمال الراين - وستفاليا مع بنيتنا التحتية للحوسبة الفائقة في يوليش"، كما صرحت الأستاذة أستريد لامبرخت، رئيسة مجلس إدارة مركز يوليش للأبحاث، في بيان صحفي. "بهذه الطريقة، نخلق الظروف لدمج الحوسبة الكمية مع الحوسبة عالية الأداء، مما يمكننا من استخدام الحوسبة الكمية لحل المشكلات المحددة في البحث والصناعة." في حفل الافتتاح الأخير، أصبح JION جزءًا من البنية التحتية الموحدة للحوسبة الكمية (JUNIQ) في يوليش، والتي توفر الوصول إلى أنظمة كمية متنوعة، وتربطها بالبنية التحتية للحوسبة عالية الأداء (HPC) في JSC.
تساعد JUNIQ الحواسيب الفائقة التقليدية على تفريغ بعض أعباء العمل العملياتية إلى أنظمة JSC الكمية، مما يتيح للباحثين والشركات استخدام تدفقات عمل الحوسبة الكمية المختلطة-HPC. لذلك، فإن الانضمام الجديد مثل JION ليس مجرد عرض تقني، بل يعزز من دور JSC كمركز متكامل وموحد لتكنولوجيا الحوسبة الكمية الجديدة.
الدعم المالي الجديد والخطط المستقبلية
في حفل افتتاح JION، أعلنت NRW أيضًا عن مشروع SQALING (الحوسبة الكمية القابلة للتوسع)، حيث ستتلقى eleQtron 25 مليون يورو (حوالي 23.4 مليون دولار هونغ كونغي) من أموال الاتحاد الأوروبي لمزيد من تطوير تقنيتها MAGIC، لتحقيق منصة حوسبة كمية قابلة للتوسع تعتمد على الرقائق للاستخدام الصناعي. كما تم الإعلان عن تمويل إضافي بقيمة 25 مليون يورو (حوالي 23.4 مليون دولار هونغ كونغي) لمشروع Q-STAR، الذي يهدف إلى دمج الحوسبة الكمية القابلة للتوسع القائمة على أشباه الموصلات في JUNIQ، مع التركيز بشكل خاص على تعزيز التعاون البحثي والصناعي وتغير الهيكل في منطقة الراين.
المشروع المواصفات شركة التطوير eleQtron الدعم المالي 21 مليون يورو (حوالي 19.2 مليون دولار هونغ كونغي) تقنية MAGIC الاقتران المستحث بتدرج مغناطيسي مادة الوحدة الكمية الإتريوم المتأين
إمكانيات وتطبيقات تقنية MAGIC
يمثل تطوير تقنية MAGIC فرصًا جديدة للحوسبة الكمية، خاصة في ظل عدم الحاجة إلى العمل في درجات حرارة منخفضة جدًا، مما يجعل الحواسيب الكمية أسهل في التشغيل وأوسع في التوسع. وهذا أمر بالغ الأهمية لدفع التطبيقات التجارية للحوسبة الكمية واستخدامها في البحوث العلمية. ومع إطلاق JION، لا تظهر eleQtron فقط جدوى تقنيتها، بل تعزز أيضًا التكامل مع الحوسبة عالية الأداء، مما يمهد الطريق لتطبيقات الحوسبة الكمية المستقبلية.