متحف دبي للمستقبل يدخل أول حاسوب كمي إلى المنطقة العربية

أدخل متحف دبي للمستقبل التابع لمؤسسة دبي للمستقبل مطلع يونيو/حزيران الجاري، أول حاسوب كمي يعتمد على الذكاء الاصطناعي إلى الخدمة في المنطقة العربية في إطار إستراتيجية دولة الإمارات العربية المتحدة لتطوير تقنيات الذكاء الاصطناعي وتوظيفها في تنمية أجيال المستقبل.

وأعلنت مؤسسة دبي للمستقبل التابعة لحكومة دبي عن إنشاء مركز الابتكار للذكاء الاصطناعي الكمي، ما يوفر أدوات وإمكانيات لدراسة وتحليل البيانات بطرائق متقدمة تتيح للعلماء حول العالم الوصول لنتائج غير مسبوقة في مختلف المجالات.

وتسعى مؤسسة دبي للمستقبل من خلال إدخال الحاسوب الكمي إلى تطوير آليات القيام بتجارب علمية ومخبرية، لتمكين أجيال المستقبل من الاطلاع على مجالات الحوسبة الكمية وتطوير أدواتهم للتعامل مع الذكاء الاصطناعي.

ونقلت وكالة الأنباء الإماراتية عن وزير دولة الإمارات للذكاء الاصطناعي، عمر بن سلطان العلماء، أن «الحاسوب الكمي سيحدث تحولًا وتطورًا في مشاريع الذكاء الاصطناعي، والأبحاث العلمية المتصلة بالعلوم الطبية والمعرفية والهندسية، الداعمة لإستراتيجية الإمارات للذكاء الاصطناعي

ومن المقرر تشغيل الحاسوب الكمي الجديد بالتعاون مع الشركة الكندية D-Wave Systems.

ويتسم الحاسوب الكمي الجديد بسرعة فائقة قادرة على تحميلٍ سريع للملفات والصور ومقاطع الفيديو ذات المساحات الكبيرة، بالإضافة إلى قدرته على تصميم وإنتاج عقاقير جديدة أو مواد متقدمة، ما يشكل ثورة في عالم التقنية.

ويهدف مركز الابتكار للذكاء الاصطناعي الذي استحدثته مؤسسة دبي للمستقبل لتدريب كوادر محلية وعالمية على أحدث التقنيات، لتمكين الشباب من دمج التقنيات معًا واستخدامها بشكل عملي وناجح، في إطار السعي لبناء جيل من الخبراء يقود ثورة الذكاء الاصطناعي المستقبلية.

آلية عمل الحاسوب الكمي

ويمثل الحاسوب الكمي أحد أهم التقنيات المستقبلية في العالم، ويعتمد على قوانين ميكانيكا الكم، ما يجعله يتميز بسرعة خارقة، تمكنه من حل مشاكل معقدة تستغرق الحواسيب العادية ملايين السنين لحلها، ويستطيع كذلك تنفيذ أكثر من وظيفة في الوقت ذاته.

وفي حين يعمل الحاسوب العادي بالاعتماد على خانة من نظام ثنائي ليس لها إلا احتمالين فقط وهما صفر أو واحد وهو ما يعرف بـ «البت»، يعتمد الحاسوب الكمي على «الكيوبت» وهي اختصار لـ (كوانتوم بت) أي «البت الكمي

وكان أندرياس فيك، أستاذ الفيزياء بجامعة الرور في مدينة بوخوم الألمانية، أجرى بحثًا لتوضيح طريقة عمل الحاسوب الكمي من خلال وضع شفرات للاحتمالين المتاحين لوحدة «البت» مستفيدًا مع فريقه البحثي من الخواص المتعددة للإلكترونات بهدف إنتاج ما يعرف بوحدات البت الكمية.

وسبق أن أكد فيك على أن «الانتقال من وحدة البت إلى وحدة البت الكمي يزيد من قدرات الحواسيب بشكل مذهل

وتتحرك الإلكترونات عادة على سطح معدني إما في مسار صفر أو واحد ولكن عندما دمج الباحثون المسارين، تحركت الإلكترونات فيهما سويًا، ما يزيد من أبجديات تعامل الحاسوب مع البيانات. وهذه الحالة الثالثة تسمى التراكب الكمي، وهي إحدى خصائص الفيزياء الكمية التي مثلها العالم شرودنغر بتجربة القط وأثبت فيها أن القط الكمي يمكن أن يكون فيها حيًا وميتًا في الوقت ذاته. هذا التصرف الغريب للمادة عندما تكون متناهية الصغر هو ما يعطي الحوسبة الكمية في المستقبل قدرتها الخارقة على تنفيذ العمليات الحسابية ومعالجة المعلومات الضخمة مقارنة بالحواسيب التقليدية.

ولا يعرف العلماء والباحثون حتى الآن حدود إمكانيات الحواسيب الكمية، وسط توقعات للوصول بإمكانياتها إلى مستويات خارقة لم تصلها الحواسيب التقليدية، وسيكون بإمكانها على سبيل المثال فك أي منظومة تشفير مستعملة حاليًا لحماية المعلومات في لحظات، في حين قد تستغرق أقوى الحواسيب العملاقة الموجودة اليوم سنوات لفكها.



استخداماتها

يتوقع الباحثون أن تساهم الحواسب الكمية في إيجاد حلول سريعة لمعادلات معقدة قد تمكن البشرية من تحقيق قفزات صناعية، كتصنيع مواد فائقة الموصلية عند درجة الحرارة العادية، ما يتيح تطوير تقنيات جديدة كالقطارات المغناطيسية فائقة السرعة ونقل الكهرباء إلى مسافات بعيدة دون هدر، وتصميم شبكات ذكية لتبادل المعلومات عالية الكفاءة باستخدام خاصية التشابك الكمي.

وبإمكان الحواسيب الكمية أيضًا أن تكون أداة مستقبلية لمحاكاة الظواهر الطبيعية وتوقع حالة الطقس والاضطرابات الجوية بدقة عالية وفهم التفاعلات الكيميائية والجزيئية، بالإضافة لتطوير عقاقير جديدة، وتحليل الحمض النووي والكشف المبكر عن السرطان.

وتعمل جهات تقنية عالمية عدة على تطوير الحوسبة الكمية؛ ونجحت غوغل في مارس/آذار الماضي، في تصنيع معالج كمي أطلقت عليه اسم برايستلكون بقدرة 50 كيوبيتا، وهي قدرة تحقق التفوق الكمي على قدرة الحواسيب التقليدية.

وكذلك تمكنت شركة إنتل من تصنيع معالج «تانجل ليك» الكمي مطلع العام الحالي، فيما أعلنت شركة «آي بي أم» في سبتمبر/أيلول 2017 عن نجاحها في تصنيع معالج يحقق التفوق الكمي.

وتحظى الحوسبة الكمية باهتمام عالمي تقوده حكومات منها الولايات المتحدة، والصين التي حققت تقدمًا ملحوظًا في هذا المجال، بعد تحقيقها نجاحًا لافتًا في تجربة شبكات اتصالات كمية، إذ تمكن علماء صينيون العام الماضي، من إجراء تجربة تشابك كمي بإرسال شعاع ليزر من قمر اصطناعي في اتجاه موقعين مختلفين بعد تشبيك فوتونين كميًا. وبتغيير استقطاب أحدهما أثبت العلماء أن توأمه الموجود على مسافة 1200 كلم قد تغير استقطابه بنفس الكيفية، ما يشير إلى نجاح أهم تجربة لنقل المعلومات عبر الشبكة الكمية.

وكذلك أجرى باحثون صينيون ونمساويون العام الماضي، أول مكالمة مرئية باستخدام شبكة اتصالات كمية وصفت بأنها غير قابلة للاختراق.

عقبات

يحتاج الحاسوب الكمي إلى محيط مستقر وملائم تقترب درجة حرارته من الصفر المطلق، أي حوالي 273 درجة مئوية تحت الصفر. وكلما زادت سعة الحاسوب الكمي (عدد الكيوبتات) انخفض استقراره، لذلك فإن جزءًا من قدرته على المعالجة سيوجه أولا لمراقبة استقرار الحاسوب، أما باقي الكيوبتات فستوجه لإجراء العمليات الحسابية وتسمى الكيوبتات المنطقية.

ويعمل العلماء والباحثون حاليًا على تجاوز عقبة الاستقرار. وفي حين يرى بعضهم أن إصدار نسخ من الحواسيب الكمية الشخصية ونشرها في الأسواق يحتاج لأكثر من 10 أعوام، يعبر آخرون عن تفاؤلهم بتحقيق الأمر خلال فترة وجيزة.

متحف دبي للمستقبل

وبالعودة للحديث عن متحف دبي للمستقبل، فهو مشروع حكومي يشكل تجربة فريدة تتيح للزوار الاطلاع على أحدث تقنيات الذكاء الاصطناعي ودوره في الارتقاء بعمل الحكومات وتنمية المجتمع.

ويوفر المتحف أجنحة لعرض ابتكارات غير مسبوقة؛ منها الفنان التشكيلي الآلي، وروبوتات تضطلع بأعمال حكومية وتقدم الاستشارات لمؤسسات الدولة ورئاسة مجلس الوزراء. ويوفر المتحف مساحة لطرح الأسئلة حول مخاطر الذكاء الاصطناعي المحتملة، والإجراءات الخاطئة الناجمة عن سوء الاستخدام؛ مثل استخدام الطائرات دون طيار بأعمالٍ تهدد أمن المجتمع.

ويقدم المتحف أيضًا جناحًا خاصًا بالذكاء الاصطناعي الهجين، يجمع بين ذكاء الإنسان والآلة، عبر دمج الصفات الحميدة لينفذها الذكاء الاصطناعي ذاتيًا، في محاكاة دقيقة للبشر.

ويؤكد المسؤولون عن المتحف، على أنه يشكل حاضنة لأحدث الاختراعات والابتكارات، واختبار الأفكار وتطويرها، بما يخدم استراتيجية الدولة للذكاء الاصطناعي في مختلف القطاعات.

اشترك فى النشرة البريدية لتحصل على اهم الاخبار بمجرد نشرها

تابعنا على مواقع التواصل الاجتماعى

التالى طبقة من زيت الطبخ تمنع نمو البكتيريا على معدات تجهيز الطعام