على الرغم من وجودها المهيب، تعتبر الحواسيب الكمومية كائنات حساسة، وأخطاؤها تعتبر من بين العقبات الرئيسية التي يعمل المجتمع الكمومي بنشاط على معالجتها. وفي حال الفشل، قد لا تصبح التطبيقات الواعدة في مجالات المالية واكتشاف الأدوية وعلوم المواد حقيقية أبداً.
لهذا السبب، أعلنت Google عن قدرات تصحيح الأخطاء لشريحة الحوسبة الكمومية الأخيرة لديها، ويلو. وتعمل IBM على تقديم حاسوب كمومي “مقاوم للأخطاء” خاص بها بحلول عام 2029، وتتعاون أيضاً مع شركاء مثل Qedma، وهي شركة ناشئة إسرائيلية استثمرت فيها أيضاً، كما علمت TechCrunch حصرياً.
بينما تركز معظم الجهود على الأجهزة، تتخصص Qedma في برامج تخفيف الأخطاء. البرنامج الرئيسي لها، QESEM، أو قمع الأخطاء الكمومية وتخفيف الأخطاء، يُحلل أنماط الضوضاء لقمع بعض فئات الأخطاء أثناء تشغيل الخوارزمية وتخفيف أخرى بعد المعالجة.
قالت البروفيسورة دوريت أهرونو، المؤسِّسة المشاركة والرئيسة العلمية في Qedma، والتي وُصفت ذات مرة بأنها من “الملوك الكموميين” لمساهماتها ومساهمة والدها في هذا المجال، إن هذا يمكِّن الدوائر الكمومية من العمل بدقة أكبر حتى 1,000 مرة أكبر على الأجهزة الحالية، دون الانتظار لتحقيق مزيد من التقدم على مستوى تصحيح الأخطاء في الحاسوب.
تقوم IBM بإنتاج كل من الأجهزة والبرمجيات الكمومية، وبعض شركائها، مثل شركة Pasqal الفرنسية الناشئة، تطور أيضاً أجهزتها الخاصة. لكنها ترى أيضاً قيمة في الشراكة مع شركات تركز بشكل ضيق على طبقة البرمجيات، مثل Qedma وAlgorithmiq، الناشئة الفنلندية المدعومة من Tiger Global، كما أخبر Jay Gambetta، نائب رئيس الكم في IBM، TechCrunch.
يعتقد IBM أن دفع الحوسبة الكمومية إلى الأمام يتطلب جهوداً جماعية. وقال غامبتا: “إذا عملنا جميعاً معاً، أعتقد أنه من الممكن أن نحصل على تعريفات علمية معتمدة لميزة الكم في المستقبل القريب، وآمل أن نقوم بعد ذلك بتحويلها إلى حالات استخدام تطبيقية أكثر ستنمي الصناعة.”
تشير “ميزة الكم” عادةً إلى إظهار فائدة الكم على الحواسيب التقليدية. قال غامبتا: “لكن الفائدة مصطلح خاضع للتأويل”. ومن المحتمل جداً أن ينطبق أولاً على مشكلة أكاديمية، وليس عملية. في هذا السياق، قد يستغرق الأمر أكثر من محاولة واحدة لبناء توافق حول أنها ليست مجرد سيناريو مصطنع أو مُقيد بشكل مفرط.
ومع ذلك، سيكون من خطوة مهمة للصناعة أن تقوم حاسوب كمومي بتنفيذ برنامج لا يمكن لحاسوب تقليدي محاكاته بنفس الدقة — وتدعي Qedma أنها تقترب من ذلك. قال الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك آصيف سينا: “من الممكن أنه بحلول هذا العام، سنتمكن من إثبات بثقة أن ميزة الكم هنا.”
مع الحصول على درجة الدكتوراه في الفيزياء، عمل سينا سابقاً كفيزيائي في Magic Leap، وهي شركة AR تقدر قيمتها بمليارات الدولارات وتملك مركز R&D كبير في إسرائيل. مثل مؤسسي العديد من الشركات الناشئة الإسرائيلية، من Metacafe إلى Wiz، هو أيضاً Talpion — خريج من البرنامج العسكري النخبوي الإسرائيلي Talpiot، حيث كان أحد زملائه هو لور ليتواك.
ليتووك الآن شريك إداري في شركة رأس المال الاستثماري الإسرائيلية Glilot Capital Partners، التي قادت جولة التمويل من الفئة A بقيمة 26 مليون دولار لشركة Qedma من خلال صندوق النمو المبكر الخاص بها Glilot+، الذي يرأسه. شملت الجولة مشاركة من المستثمرين الحاليين مثل TPY Capital، الذي دعم جولة تمويل Qedma التي بلغت 4.7 مليون دولار في عام 2020، بالإضافة إلى مستثمرين جدد بما في ذلك Korean Investment Partners — وIBM.
منذ سبتمبر الماضي، أصبحت Qedma متاحة من خلال كتالوج وظائف IBM Qiskit، مما يجعل الكم أكثر سهولة لمستخدميه النهائيين. وأشار سينا إلى التآزر بين الشركتين، لكنه أكد أن خطط Qedma لا تعتمد على الأجهزة.
أجرت الشركة الناشئة بالفعل عرضاً تجريبياً على حاسوب Aria من شركة IonQ، وهي شركة أمريكية مُدرجة تركز على الحوسبة الكمومية بناءً على الأيونات المحاصرة. بالإضافة إلى ذلك، لدى Qedma اتفاقية تقييم مع شريك غير مُسمى وصفه سينا بأنه “أكبر شركة في السوق”. مؤخراً، قدمت أيضاً تعاونها مع RIKEN اليابانية حول كيفية دمج الكم مع الحواسيب العملاقة.
تقديم العرض المشترك في Q2B طوكيو تم بواسطة الشريك المؤسس الثالث ومدير التكنولوجيا في Qedma، البروفيسور نتانيل ليندنر. وأخبر TechCrunch أنه يأمل أن ينضم بعض طلابه السابقين في الدكتوراه — أو آخرون يعرفونهم — إلى Qedma كجزء من جهود التوظيف في الشركة الناشئة.
وقال سينا إن Qedma ستستخدم عائدات جولة التمويل الأخيرة لنمو فريقها من حوالي 40 إلى ما بين 50 و60 شخصاً. بعض من هؤلاء المجندين الجدد سيكونون باحثين ومهندسين برمجيات، لكنه قال إن الشركة الناشئة تخطط أيضاً لتوظيف في وظائف التسويق والمبيعات. “نحن نبيع برنامجنا لمستخدميه النهائيين، وشركاؤنا هم مصنعي الأجهزة.”
بالنسبة لمصنعي الأجهزة مثل IBM، تعالج هذه الطبقة البرمجية حقيقة أن خبير كمّ مستشار مصرفي أو كيميائي يمكن أن يستفيد من الكم ليسوا خبراء في كيفية تشغيل الدوائر في وجود الضوضاء. ومع ذلك، هم يعرفون مجالاتهم المحددة وظروفهم التي يريدون تحديدها.
قال غامبتا: “لذا تريد أن تكون قادراً على كتابة المشكلة وتقول، أريد أن تعمل بدقة هذه، أنا على ما يرام مع هذه الكمية من استخدام الحاسوب الكمومي، وهذه الكمية من استخدام الحاسوب التقليدي”. “يريدون [هذه] أن تكون بشكل أساسي خيارات صغيرة يمكنهم إدخالها في برامجهم؛ وهذا بالضبط ما تفعله Qedma، بالإضافة إلى بعض [الشركاء] الآخرين الذين نتعاون معهم.”
بعض الباحثين يستفيدون بالفعل من ذلك من خلال وظائف Qiskit، أو من خلال الشراكات التي أقامتها المؤسسات البحثية مع Qedma وزملائها في الصناعة. لكن النقاش لا يزال مفتوحاً حول متى ستصبح هذه التجارب أكبر، ومتى ستتحقق ميزة الكم للعالم الأوسع.
تأمل Qedma في تسريع الجدول الزمني من خلال توفير اختصار. خلافاً لتصحيح الأخطاء على مستوى الحاسوب، الذي يضيف عبءاً يحدد قابلية التوسع، فإن نهج Qedma لا يتطلب مزيداً من الكيوبتات. قال ليندنر: “مطالبنا هي أننا يمكن أن نحصل على ميزة الكم حتى قبل الوصول إلى مليون كيوبت.”
ومع ذلك، تتعامل شركات أخرى مع هذه المشكلة من زوايا مختلفة. على سبيل المثال، جمعت الشركة الناشئة الفرنسية Alice & Bob 104 مليون دولار في وقت سابق من هذا العام لتطوير حاسوب كمومي مقاوم للأخطاء يعتمد تصميمه على “الكيوبتات القطط”، المحمية بطبيعتها ضد بعض الأخطاء، مما يقلل من الحاجة لمزيد من الكيوبتات.
لكن Qedma ليست متجاهلة لسباق المزيد من الكيوبتات؛ إذ تعمل كمعزز في كلتا الحالتين، فريقها يريد أن تمتلك الأجهزة أكبر عدد ممكن من الكيوبتات، وأفضل الكيوبتات الممكنة. في الواقع، سيكون من الصعب زيادة كليهما في آن واحد، تماماً كما يعني تخفيف الأخطاء القائم على البرمجيات عادةً أوقات تشغيل أطول. ستعتمد أفضل الخيارات على المهمة المحددة — لكن أولاً، سيتعين على الكم الوصول إلى تلك المهام.