الحوسبة الكمومية وتكامل الذكاء الاصطناعي يحققان اختراقًا غير مسبوق في عام 2026 بمعالج جوجل ويلو

ملخص الأخبار

حققت تكامل الحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي اختراقات غير مسبوقة في أوائل عام 2026، حيث أظهر معالج جوجل الكمومي "Willow" أول ميزة كمومية قابلة للتحقق على الأجهزة، وأعلن خبراء الصناعة أن عام 2026 هو العام المحوري الذي تبدأ فيه أنظمة الذكاء الاصطناعي والأنظمة الكمومية بالعمل كحزم تكنولوجية موحدة ومتعاضدة.

شريحة Willow من جوجل تعيد تعريف مشهد الحوسبة الكمومية

حققت أحدث معالجات جوجل الكمومية "Willow" إنجازًا حسابيًا يمثل الانتقال من التفوق الكمومي النظري إلى الفائدة الكمومية العملية، حيث أكملت حسابات في أقل من خمس دقائق والتي قد تستغرق أقوى أجهزة الكمبيوتر العملاقة في العالم 10 سبتيليون سنة لتكرارها. يمثل الجهاز ذو 105 كيوبت قفزة جيلية تتجاوز سابقه Sycamore لعام 2019، ويتميز بأوقات تماسك متوسطة تبلغ 100 ميكروثانية - تحسن بخمسة أضعاف عن الإصدارات السابقة - مع دقة بوابة كيوبت واحد تبلغ 99.97% ودقة كيوبت مزدوج تبلغ 99.88%.

تتركز هذه الاختراقات على قدرة Willow على تقليل الأخطاء بشكل أسي مع زيادة حجمها، وتحقيق ما يسميه الباحثون "تصحيح الأخطاء الكمومية دون العتبة" - وهو معلم رئيسي ظل بعيد المنال عن المجتمع العلمي لما يقرب من ثلاثة عقود. يعالج هذا التقدم بشكل أساسي التحدي الأساسي الذي منع أجهزة الكمبيوتر الكمومية من النشر العملي: ميل الأنظمة الكمومية إلى أن تصبح أكثر عرضة للأخطاء مع نموها.

خوارزمية "الصدى الكمومي" تظهر ميزة قابلة للتحقق

قدم باحثو جوجل خوارزمية "الصدى الكمومي" (Quantum Echoes)، المستندة إلى الارتباطات خارج نطاق الزمن (OTOC)، والتي حققت ميزة سرعة تبلغ 13,000 ضعف مقارنة بأجهزة الكمبيوتر العملاقة الكلاسيكية عند تشغيلها على معالج Willow. على عكس العروض الكمومية السابقة التي واجهت انتقادات لإنتاج نتائج غير قابلة للتحقق، تولد خوارزمية "الصدى الكمومي" إشارات حتمية يمكن التحقق منها بشكل متبادل مقابل البيانات التجريبية، مما يصمت فعليًا المشككين الذين جادلوا بأن الميزة الكمومية مستحيلة التحقق.

تعمل الخوارزمية مثل "صدى متقدم للغاية"، حيث ترسل إشارات مصممة بعناية إلى النظام الكمومي، وتزعج الكيوبتات الفردية، ثم تعكس تطور الإشارة بدقة للكشف عن استجابات مضخمة من خلال التداخل البناء. في تجارب إثبات المبدأ التي أجريت مع جامعة كاليفورنيا في بيركلي، نجح الباحثون في تحليل الهياكل الجزيئية التي تحتوي على 15 و 28 ذرة، وكشفوا عن معلومات غير متاحة من خلال تقنيات الرنين المغناطيسي النووي (NMR) التقليدية.

الصناعة تعلن عام 2026 "عام التقاء الكم والذكاء الاصطناعي"

يصف كبار التقنيين في قطاع الحوسبة الكمومية عام 2026 بأنه نقطة التحول التي تتوقف فيها تقنيات الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية عن التطوير المتوازي وتبدأ في العمل كأنظمة متكاملة. وفقًا لخبراء الكمومية في الشركات، "يمكن أن يظهر عام 2026 كنقطة تحول تتوقف فيها تقنيات الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية عن كونها ابتكارات متوازية وتبدأ في العمل كقوة موحدة"، مع إمكانية قيام المعالجات الكمومية بضغط سنوات من التحسينات المدفوعة بالذكاء الاصطناعي إلى ساعات.

التقارب واضح بالفعل في التطبيقات العملية، حيث ينتقل الذكاء الاصطناعي من كونه "مجاورًا" إلى أن يكون مدمجًا في حزم الحوسبة الكمومية من خلال الترجمة الآلية، والمعايرة، وفك تشفير تصحيح الأخطاء الكمومية. هذه التطورات، جنبًا إلى جنب مع هياكل الحوسبة العملاقة المرتكزة على الكم، تجعل سير العمل الهجين الكمومي-الكلاسيكي أكثر موثوقية بشكل كبير من العروض الهشة السابقة.

آي بي إم تستهدف الميزة الكمومية بنهاية العام

تعهدت آي بي إم علنًا بتقديم أول جهاز كمبيوتر كمومي قادر على التفوق على الأنظمة الكلاسيكية بحلول نهاية عام 2026، مما يمثل ما تصفه الشركة بأنه النقطة التي يمكن فيها لأجهزة الكمبيوتر الكمومية حل المشكلات بشكل أفضل من جميع الطرق الكلاسيكية وحدها. يتضمن مخطط الشركة المعالج IBM Nighthawk، المتوقع أن يوفر 120 كيوبت مع 218 مقترنًا قابلاً للضبط من الجيل التالي، مما يتيح تنفيذ دوائر أكثر تعقيدًا بنسبة 30% مع الحفاظ على معدلات خطأ منخفضة.

يُظهر معالج IBM التجريبي Quantum Loon جميع عناصر الأجهزة اللازمة للحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء، حيث حققت الشركة سرعات فك تشفير تصحيح الأخطاء الكمومية أسرع بـ 10 مرات من الأساليب الرائدة الحالية - تم الانتهاء منها قبل عام من الموعد المحدد.

التطبيقات التجارية تكتسب زخماً

وصل سوق الحوسبة الكمومية إلى الكتلة الحرجة، حيث بلغت التقييمات العالمية 1.8 مليار دولار إلى 3.5 مليار دولار في عام 2025، مع توقعات تشير إلى نمو إلى 5.3 مليار دولار بحلول عام 2029 بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 32.7 بالمائة. تشير توقعات أكثر جرأة إلى أن السوق يمكن أن يصل إلى 20.2 مليار دولار بحلول عام 2030، مما يمثل معدل نمو سنوي مركب يبلغ 41.8 بالمائة.

يمكن للعلماء في جميع أنحاء العالم الآن التقدم بطلب للوصول إلى معالج Willow الكمومي من خلال تعاون جوجل مع المركز الوطني للحوسبة الكمومية في المملكة المتحدة (NQCC)، مع الموعد النهائي لتقديم المقترحات في 31 يناير 2026. هذه المبادرة هي جزء من استثمار جوجل البالغ 5 مليارات جنيه إسترليني في تطوير تقنيات الذكاء الاصطناعي والكمومية في جميع أنحاء المملكة المتحدة.

الآثار الأمنية تدفع إلى هجرة التشفير

أدى التقدم السريع في القدرات الكمومية إلى تسريع المخاوف بشأن أمن التشفير. ينفذ الخصوم المتطورون بالفعل حملات "الحصاد الآن، فك التشفير لاحقًا"، حيث يقومون بتخزين البيانات المشفرة على أمل فك تشفيرها بمجرد نضوج الأنظمة الكمومية، مما يؤدي إلى هجرة عاجلة نحو معايير التشفير ما بعد الكمومية.

تتسابق البنوك العالمية والوكالات الحكومية لتبني خوارزميات معتمدة من NIST مثل FIPS 203، حيث ينظر الكثيرون إلى Willow على أنها "لحظة سبوتنيك" التي حولت المرونة التشفيرية من اختيارية إلى إلزامية للأمن القومي.

خارطة الطريق المستقبلية وتوقعات الصناعة

تستهدف خارطة طريق جوجل الكمومية لما تبقى من العقد "المعلم 3" - الكيوبت المنطقي طويل الأمد - بحلول أواخر عام 2026 أو أوائل عام 2027، مع خطط لأنظمة لاحقة تضم 500-1000 كيوبت فيزيائي قادر على الحفاظ على حالات مستقرة لأيام بدلاً من ميكروثوانٍ. يبقى الهدف النهائي هو آلة بمليون كيوبت بحلول عام 2029، قادرة على حل مشاكل "الكأس المقدسة" في الكيمياء وعلوم المواد، بما في ذلك محاكاة إنزيم النيتروجيناز لإحداث ثورة في إنتاج الأسمدة - وهي عملية تستهلك حاليًا 2% من الطاقة العالمية.

يتوقع محللو الصناعة أن تنضم المعالجات الكمومية إلى وحدات معالجة الرسومات (GPUs) ووحدات معالجة الموتر (TPUs) في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي كمعالجات مساعدة متخصصة لأعباء العمل المتعلقة بالتحسين، وأخذ العينات، والتشفير، بينما تستمر الأجهزة الكلاسيكية في إدارة مهام التعلم والاستدلال للأغراض العامة.

يمثل التقارب أكثر من مجرد تقدم تكنولوجي - فهو يشير إلى ظهور نموذج حوسبة جديد حيث تعالج المزايا الكمومية في كفاءة الخوارزميات، وإدارة الذاكرة، واختناقات الحوسبة القيود الأساسية للذكاء الاصطناعي. مع انتقال صناعة الحوسبة الكمومية من طرح سؤال "هل" التطبيقات العملية ممكنة إلى تحديد "متى" و "أي التطبيقات ستستفيد أولاً"، يبدو أن عام 2026 مهيأ لتقديم الإجابة.

تم الإبلاغ من مصادر صناعية متعددة ومنشورات بحثية، مع تتبع التطورات عبر مناطق التوقيت الشرقي لأمريكا الشمالية حتى يناير 2026.