أعلنت شركتا IBM وCisco Systems في سان فرانسيسكو أنهما تعملان على خطة لربط الحواسيب الكمومية عبر مسافات طويلة، بهدف إثبات قابلية هذه التقنية للتطبيق بحلول نهاية عام 2030، في خطوة تمهّد لظهور ما يمكن تسميته بـ”الإنترنت الكمومي”. وتأتي هذه المبادرة ضمن توجه عالمي لتطوير قدرات الحوسبة المتقدمة التي يمكنها حل مشكلات في الفيزياء والكيمياء والأمن السيبراني لا تستطيع الحواسيب التقليدية التعامل معها إلا خلال آلاف السنين.

مشروع طموح يتجاوز حدود التكنولوجيا الحالية

على الرغم من الحماس الكبير حول إمكانات الحوسبة الكمومية، أكدت الشركتان أن بناء شبكات من الحواسيب الكمومية سيتطلب تطوير تقنيات لا وجود لها حالياً، ما يستدعي تعاوناً واسعاً مع الجامعات والمختبرات الفيدرالية. وتُعد هذه الشراكة جزءاً من رؤية أوسع تتبناها IBM لتشغيل أول نظام كمومي موثوق بحلول عام 2029.

شركة Cisco افتتحت في وقت سابق من هذا العام مختبراً مخصصاً لدراسة كيفية ربط الأجهزة الكمومية، وهو عنصر أساسي في هذا المشروع. ويهدف التعاون بين الشركتين إلى توحيد جهود الهندسة والبحث بدلاً من العمل بشكل منفصل، بحسب ما قاله فيجوي باندي، نائب الرئيس الأول في حاضنة الابتكار Outshift لدى Cisco، مضيفاً: “نحن ننظر إلى هذا على أنه نظام متكامل من البداية للنهاية، وليس مجرد خارطتي طريق منفصلتين”.

التحدي الأكبر: تحويل الكيوبتات الساكنة إلى كيوبتات طائرة

تعتمد الحوسبة الكمومية على “الكيوبت”، وهو الوحدة الأساسية للمعلومات الكمومية. وتعمل أجهزة IBM داخل خزانات تبريد فائق (cryogenic) تجعل الذرات بالكاد تتحرك. التحدي هو استخراج المعلومات من هذه الكيوبتات الساكنة وتحويلها إلى ما يصفه جاي غامبيتا، مدير أبحاث IBM وأحد كبار خبرائها، بـ”الكيوبتات الطائرة”، وهي إشارات تنتقل على شكل موجات ميكروية.

لكن هذه الموجات الميكروية ليست مناسبة للسفر عبر مسافات طويلة، لذلك يجب تحويلها إلى نبضات ضوئية (optical signals) يمكنها الانتقال عبر كابلات الألياف الضوئية التي تستخدمها Cisco في شبكاتها العالمية. هذا التحويل يتطلب جهازاً غير موجود بعد يُعرف باسم “محول الميكروويف-البصري” (microwave-optical transducer)، وهو قيد البحث بالتعاون مع جهات مثل مركز المواد والأنظمة الكمومية فائقة التوصيل الذي يقوده مختبر Fermi National Accelerator Laboratory في شيكاغو.

برمجيات مفتوحة المصدر لربط العالم الكمومي

في إطار المشروع، ستنشر الشركتان برمجيات مفتوحة المصدر تتيح دمج مختلف أجزاء الشبكة الكمومية المستقبلية، من إدارة الكيوبتات الطائرة إلى ربط الخوادم والمبدّلات الضوئية. ويُعتبر هذا الجانب محورياً لتمكين الباحثين والمطورين حول العالم من بناء تطبيقات تعتمد على الإنترنت الكمومي.

رؤية مشتركة لمستقبل الإنترنت الكمومي

ترى كل من IBM وCisco أن التعاون الوثيق بينهما يمنح المشروع فرصة أكبر للنجاح، نظراً لأن التحديات التقنية معقدة ومتداخلة، ولا يمكن حلها بالخريطة التقليدية لكل شركة وحدها. ويأمل الطرفان أن يُسهم هذا التعاون في وضع الأسس لشبكات كمومية قادرة على تغيير شكل الإنترنت والعلوم المتقدمة خلال العقد المقبل.

المصدر: رويترز