IBM Q System One

نظام كيو ون آي بي إم، صورة توضح المكونات الداخلية للنظام.

IBM Q System One، هو أول حاسب كمومي تجاري طرحته آي بي إم في 8 يناير 2019.[1][2][3]

نظام الحوسبة الكمومية المتكامل هذا يحتوي على مكعب زجاجي محكم بأبعاد 9 x 9 x 9x بوصة يحافظ على درجة الحرارة الصحيحة بدقة. أُختبر هذا النظام لأول مرة في صيف 2018 لأسبوعين في ميلانو، إيطاليا.

منذ طرح نظام IBM Q System One، قفز سهم آي بي إم في بورصة نيويورك لأكثر من نقطتين من وقت الإغلاق يوم الاثنين حتى الساعة العاشرة من صباح الثلاثاء، وحافظ على ارتفاعه. أغلق سهم آي بي إم عند 121.74 دولار، يوم الخميس 10 يناير 2019.

يعتبر نظام IBM Q System One خطوة هامة في طريق تسويق "الحوسبة الكمومية" تجارياً، ويعتبر هذا النظام حيوياً للوصول بالحوسبة الكمومية إلى خارج جدران المعامل البحثية، حيث تعمل آي بي إم على تطوير التطبيقات الكمومية العملية لتشمل القطاعات التجارية والعلمية.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الحاسوب الكمومي

نظام كيو ون آي بي إم.

الحواسب الكمومية هو أي وسيلة تستثمر مبادئ ميكانيكا الكم وظواهرها، مثل حالة التراكب الكمومي Quantum Superposition والتشابك الكمومي Quantum Entanglement ، للقيام بمعالجة البيانات.

لا تختلف الحواسيب الكمومية عن الحواسيب المبنية على الترانزستور فقط في التقانة المستخدمة، بل إنها تعتمد نموذجاً آخر للحوسبة غير نمودج آلة تورنگ، وهو نموذج آلة تورنگ الكمومية أو أحياناً يطلق عليها الحاسوب الكمومي الكوني.

الحواسب الكمومية هي نوع مختلف تماماً من الحواسيب التي تعتمد على قوانين ميكانيكا الكم. بنت آي بي إم كيو الحواسب الكمومية مع احتمالية حل بعض المشكلات التي لم تتمكن من حلها الحواسب الكلاسيكية في مجالات مثل الخدمات المالية، صناعة الأدوية والذكاء الاصطناعي. يمكن للأشخاص اليوم الولوج للحواسب الكمومية الحقيقية عن طريق السحب لعقد أبحاث أو استكشاف المشكلات الجديدة.[4]

تتضمن الحواسب الكمومية اليوم آلاف الأجزاء التي تعمل معاً لتسجيل البت الكمومي من أجل أداء العمليات الحسابية الكمومية. تتمتع البت الكمومية نفسها بقوة كبيرة، لكنها شديدة الحساسية. سرعان ما تفقد البت الكمومية خصائصها الكمومية الخاصة، وعادة ما يحدث ذلك في غضون 100 ميكروثانية، ويرجع السبب في ذلك إلى البيئة الكهرومغناطيسية، الاهتزازات، واختلاف درجات الحرارة.


التصميم

IBM-Q-size-compared-to-human.jpg

يتميز تصميم IBM Q System One بكونه وظيفياً في الطريقة التي تمكن النظام الكمومي من أداء عملياته الحساسة والدقيقة. قام بتجميع النظام فريق عالمي من المصممين الصناعيين، المعماريين، والمصنعين برفقة علماء أبحاث ومهندسي نظم آي بي إم، ومن بينهم مكتب مشروعات خرائط استوديوهات التصميم الداخلي والصناعي بالمملكة المتحدة، وگوپيون، شركة إيطالية مقرها ميلانو لتصنيع حافظات عارضات المتاحف الراقية والتي تستخدم لحماية القطع الفنية القيمة، مثل لوحة الموناليزا في اللوڤر، والجواهر الملكية في برج لندن.

يتضمن تصميم النظام حافظة عرضية بطول تسعة أقدام وعرض تسعة أقدام تتكون من زجاج بورسليكات بسمك نصف بوصة مشكلة ضميمة محكمة الإغلاق. يفتح بابها الزجاجي دون عناء، مما يسهل عملية الصيانة وتحديث النظام مع تقليل وقت التوقف عن العمل - مما يجعل نظام IBM Q System One مناسباً بشكل فريد للاستخدام التجاري الموثوق.

تستخدم سلسلة من إطارات الألومنيوم والصلب المستقلة لتجميع الجهاز، لكنها تقوم أيضاً بالفصل بين منظم تبريد الجهاز، إلكترونيات التحكم، والتغليف الخارجي، مما يساعد على عزل مكونات النظام من أجل تحسين الأداء.

المكونات

تجميع نظام كيو ون في ميلانو، إيطاليا.

بقدر ما تجمع أجهزة الحاسوب الكلاسيكية بين مختلف المكونات ضمن بنية متكاملة تم تحسينها للعمل معاً، قامت آي بي إم بتطبيق نفس المنهجية على الحوسبة الكمومية في أول نظام حوسبة كمومية عالمية متكامل. يتالف نظام IBM Q System One من عدد من المكونات المخصصة التي تعمل معاً لتكون بمثابة برنامج الحوسبة الكمومية السحابية الأكثر تقدماً، والذي يشمل:

1- الأجهزة الكمومية المصممة لتكون مستقرة ومعايرة تلقائياً لإعطاء بت كمومية عالية الجودة قابلة للتكرار ويمكن التنبؤ بها.

2- الهندسة المبردة التي توفر بيئة كمومية منعزلة باستمرار.

3- إلكترونيات عالية الدقة في عوامل مضغوطة للشكل من أجل التحكم المحكم في أعداد كبيرة من البت الكمومي.

4- البرامج الكمومية الثابتة من أجل إدارة صحة النظام وتمكين ترقيات النظام دون تعطيل المستخدمين.

5- الحساب الكلاسيكي لتوفير الوصول الآمن إلى السحابة والتنفيذ المختلط للخوارزميات الكمومية.

مركز آي بي إم كيو للحوسبة الكمومية

ُأُفتتح مركز آي بي إم كيو للحوسبة الكمومية في پوكپسي، نيويورك، أواخر 2018، ليكون امتداداً لبرنامج آي بي إم لشبكة كيو للحوسبة الكمومية التجارية، والذي يتضمن بالفعل أنظمة في مركز توماس ج. واطسون للأبحاث في يوركتاون، نيويورك. سيضم هذا المركز الجديد مجموعة من أكثر نظم الحوسبة الكمومية السحابية تقدماً في العالم، وسيكون ولوجه متاح لأعضاء شبكة كيو آي بي إم، التجمع العالمي لشركات فورتشن 500 الرائدة، الشركات الناشئة، المؤسسات الأكاديمية، ومعامل الأبحاث الوطنية العاملة مع آي بي إم من أجل تقدم الحوسبة الكمومية واستكشاف التطبيقات العملية للأعمال والعلوم.[5]

انظر أيضاً

مرئيات

ڤيديو يوضح مكونات وإمكانيات IBM Q System One.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

المصادر

  1. ^ "IBM Quantum Update: Q System One Launch, New Collaborators, and QC Center Plans". HPCwire. 10 January 2019.
  2. ^ Chan, Rosalie. "IBM unveils the world's first quantum computer that businesses can actually use to solve previously impossible problems". Business Insider.
  3. ^ Coleman, Lauren deLisa. "CES 2019: Why IBM CEO Ginni Rometty's Opening Address Delivers". Forbes.
  4. ^ "Making the World's First Integrated Quantum System". آي بي إم. Retrieved 2019-01-10.
  5. ^ "IBM Unveils World's First Integrated Quantum Computing System for Commercial Use". أخبار آي بي إم. 2019-01-08. Retrieved 2019-01-10.