تقدم IBM معالجات كمية جديدة وبرامج واختراقات في الخوارزميات في طريقها إلى تحقيق الميزة والتسامح مع الأخطاء

آي بي إم -0.53%

آي بي إم

IBM

248.87

-0.53%

  • IBM Quantum Nighthawk: المعالج المصمم لتحقيق ميزة الكم سيوفر دوائر ذات تعقيد أكبر بنسبة 30 بالمائة
  • بالتعاون مع الشركاء، تساهم شركة IBM بثلاث تجارب لفتح متتبع ميزة الكم المجتمعي، مع نتائج مماثلة لطرق المحاكاة الكلاسيكية الرائدة
  • تُظهر قدرات Qiskit الجديدة زيادة في الدقة بنسبة 24 بالمائة مع الدوائر الديناميكية وانخفاض تكلفة استخراج نتائج دقيقة بأكثر من 100 مرة مع التخفيف من الأخطاء المدعوم بالحوسبة عالية الأداء.
  • يوضح IBM Quantum Loon جميع عناصر الأجهزة للحوسبة الكمومية المقاومة للأخطاء
  • تم تحقيق فك تشفير تصحيح الخطأ الكمي بكفاءة مع تسريع يصل إلى 10 مرات عن النهج الرائد الحالي 1 - تم الانتهاء منه قبل عام واحد من الموعد المحدد
  • تضاعف شركة IBM سرعة التطوير مع التحول إلى منشأة تصنيع رقائق 300 مم مع تعزيز التعقيد المادي للرقائق الكمومية بمقدار 10 مرات من أجل خارطة طريق تصحيح الأخطاء المقاومة للأخطاء

يوركتاون هايتس، نيويورك ، 12 نوفمبر/تشرين الثاني 2025 / بي آر نيوزواير/ -- في مؤتمر مطوري الكم السنوي، كشفت شركة آي بي إم (المدرجة في بورصة نيويورك تحت الرمز: IBM ) اليوم عن تقدم جوهري في طريقها إلى توفير ميزة الكم بحلول نهاية عام 2026 والحوسبة الكمية المقاومة للأخطاء بحلول عام 2029.

IBM researcher holding 300mm IBM Quantum Nighthawk wafer (Credit: IBM)

قال جاي غامبيتا، مدير أبحاث آي بي إم وزميل آي بي إم: "هناك العديد من الركائز الأساسية لتقديم حوسبة كمية مفيدة حقًا للعالم". وأضاف: "نؤمن بأن آي بي إم هي الشركة الوحيدة القادرة على ابتكار وتوسيع نطاق البرمجيات والأجهزة الكمومية والتصنيع وتصحيح الأخطاء الكمومية بسرعة لإطلاق العنان لتطبيقات ثورية. ويسعدنا أن نعلن اليوم عن العديد من هذه الإنجازات المهمة".

أجهزة الكمبيوتر الكمومية من IBM مصممة للتوسع

كشفت شركة IBM عن IBM Quantum Nighthawk، وهو معالج الكم الأكثر تقدمًا حتى الآن والذي تم تصميمه بهندسة معمارية لاستكمال برامج الكم عالية الأداء لتقديم ميزة الكم في العام المقبل: النقطة التي يمكن فيها لجهاز الكمبيوتر الكمي حل مشكلة بشكل أفضل من جميع الطرق الكلاسيكية فقط.

ومن المتوقع أن يتم تسليم IBM Nighthawk لمستخدمي IBM بحلول نهاية عام 2025، وسيقدم:

  • 120 كيوبت مرتبطة مع 218 من أجهزة الربط القابلة للضبط من الجيل التالي بأربعة جيران أقرب في شبكة مربعة، وهي زيادة بنسبة 20 بالمائة في أجهزة الربط مقارنة بجهاز IBM Quantum Heron.
  • ستسمح هذه القدرة المتزايدة على الاتصال بالبت الكمومي للمستخدمين بتنفيذ الدوائر بدقة مع تعقيد أكبر بنسبة 30% مقارنة بمعالج IBM السابق مع الحفاظ على معدلات خطأ منخفضة.
  • ستتيح هذه الهندسة المعمارية للمستخدمين استكشاف المزيد من المشكلات التي تتطلب حسابيًا والتي تتطلب ما يصل إلى 5000 بوابة ثنائية الكيوبت ، وهي عمليات التشابك الأساسية المهمة للحوسبة الكمومية.

وتتوقع شركة IBM أن تقدم الإصدارات المستقبلية من Nighthawk ما يصل إلى 7500 بوابة بحلول نهاية عام 2026 ثم ما يصل إلى 10000 بوابة في عام 2027. وبحلول عام 2028، يمكن للأنظمة القائمة على Nighthawk دعم ما يصل إلى 15000 بوابة ثنائية الكيوبت مدعومة بـ 1000 كيوبت متصل أو أكثر ممتدة من خلال موصلات طويلة المدى تم عرضها لأول مرة على معالجات IBM التجريبية في العام الماضي.

تتوقع شركة IBM أن يتم تأكيد الحالات الأولى للميزة الكمية التي تم التحقق منها من قبل المجتمع الأوسع بحلول نهاية عام 2026. ولتشجيع التحقق الدقيق منها ودفع أفضل المناهج الكمية والكلاسيكية إلى الأمام، تساهم IBM وAlgorithmiq والباحثون في معهد Flatiron و BlueQubit بنتائج جديدة في متتبع ميزة كمية مفتوح بقيادة المجتمع لمراقبة والتحقق بشكل منهجي من المظاهر الناشئة للميزة.

يدعم مُتتبّع المجتمع اليوم ثلاث تجارب للميزة الكمومية عبر تقدير قابل للملاحظة، ومسائل التباين، ومسائل التحقق الكلاسيكي الفعّال. تُشجّع IBM المجتمع على المساهمة في المُتتبّع والتفاعل مع أفضل الطرق الكلاسيكية.

قالت سابرينا مانيسكالكو، الرئيسة التنفيذية والمؤسسة المشاركة لشركة ألغوريثمِك: "أفخر بقيادة فريقنا في ألغوريثمِك أحد المشاريع الثلاثة في متتبع الميزة الكمومية الجديد. يستكشف النموذج الذي صممناه أنظمةً معقدةً للغاية، لدرجة أنه يتحدى جميع الطرق الكلاسيكية الحديثة التي تم اختبارها حتى الآن". وأضافت: "نشهد نتائج تجريبية واعدة، وعمليات محاكاة مستقلة أجراها باحثون في معهد فلاتيرون تُثبت صلابته الكلاسيكية. هذه ليست سوى الخطوات الأولى - فالميزة الكمومية ستستغرق وقتًا للتحقق، وسيتيح المتتبع للجميع متابعة هذه الرحلة".

قال هايك تيبانيان، الرئيس التنفيذي للتكنولوجيا والمؤسس المشارك لشركة بلو كيوبت: "تفخر بلو كيوبت بدعم جهود آي بي إم لتتبع ادعاءات وخوارزميات الحواسيب الكمومية، مع دخول الحواسيب الكمومية مرحلةً تتجاوز الكلاسيكية". وأضاف: "من خلال عملنا على الدوائر الكهربائية ذات الذروة، يسعدنا المساعدة في صياغة نماذج رسمية للحالات التي تبدأ فيها الحواسيب الكمومية بالتفوق على الحواسيب الكلاسيكية بأضعاف مضاعفة".

ولمتابعة الميزة الكمية التي تم التحقق منها على الأجهزة الكمية المبتكرة، يحتاج المطورون إلى أن يكونوا قادرين على التحكم بشكل كبير في دوائرهم واستخدام أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية عالية الأداء (HPC) للتخفيف من الأخطاء التي تنشأ في الحوسبة.

Qiskit هو أفضل حزمة برمجيات كمومية أداءً في العالم، من تطوير IBM. يمنح هذا النظام المطورين تحكمًا أكبر من أي وقت مضى من خلال توسيع قدرات الدوائر الديناميكية التي توفر دقة أعلى بنسبة 24% عند نطاق أكثر من 100 كيوبت. كما تعمل IBM على توسيع Qiskit بإضافة نموذج تنفيذ جديد يتيح التحكم الدقيق وواجهة برمجة تطبيقات C-API، مما يتيح إمكانيات تخفيف الأخطاء المُسرّعة بتقنية الحوسبة عالية الأداء (HPC)، مما يقلل تكلفة استخراج نتائج دقيقة بأكثر من 100 مرة.

مع تطور الحواسيب الكمومية، يتوسع مجتمع الكم العالمي ليشمل الحوسبة عالية الأداء (HPC) والمجتمعات العلمية. تُقدم IBM واجهة C++ إلى Qiskit، مدعومة بواجهة برمجة تطبيقات C-API، لتمكين المستخدمين من برمجة الكم تلقائيًا في بيئات الحوسبة عالية الأداء الحالية. وتواصل IBM ريادتها في تطوير قدرات تنفيذ الدوائر المتقدمة، بما في ذلك الدوائر الديناميكية، وزيادة التحكم في تنفيذ الدوائر للحد من الأخطاء.

بحلول عام 2027، تخطط IBM لتوسيع Qiskit بالمكتبات الحسابية في مجالات مثل التعلم الآلي والتحسين لحل التحديات الفيزيائية والكيميائية الأساسية بشكل أفضل مثل المعادلات التفاضلية ومحاكاة هاميلتونيان.

تقدم شركة IBM اللبنات الأساسية نحو الحوسبة الكمومية المقاومة للأخطاء

وعلى مسار موازٍ، تواصل شركة IBM تحقيق إنجازات هامة نحو بناء أول حاسوب كمي واسع النطاق ومقاوم للأخطاء في العالم بحلول عام 2029.

تعلن الشركة عن معالجها التجريبي IBM Quantum Loon، الذي يُظهر لأول مرة أن IBM قد استعرضت جميع مكونات المعالج الرئيسية اللازمة للحوسبة الكمومية المقاومة للأخطاء. سيُثبت IBM Loon صحة بنية جديدة لتطبيق وتوسيع نطاق المكونات اللازمة لتصحيح الأخطاء الكمومية عمليًا وعالي الكفاءة. وقد استعرضت IBM بالفعل الميزات الرائدة التي سيتم دمجها في Loon، بما في ذلك إدخال طبقات توجيه متعددة عالية الجودة ومنخفضة الفقد لتوفير مسارات لاتصالات أطول على الشريحة (أو "مُقرنات c") تتجاوز مُقرنات أقرب جار وتربط فعليًا وحدات كيوبت متباعدة معًا على الشريحة نفسها، بالإضافة إلى تقنيات لإعادة ضبط وحدات الكيوبت بين العمليات الحسابية.

في إطار ركيزة أساسية أخرى من ركائز الحوسبة الكمومية المقاومة للأخطاء، أثبتت شركة IBM إمكانية استخدام أجهزة الحوسبة التقليدية لفك تشفير الأخطاء بدقة في الوقت الفعلي (أقل من 480 نانوثانية) باستخدام شيفرات qLDPC. وقد تحقق هذا الإنجاز الهندسي قبل الموعد المحدد بعام كامل. وبالتعاون مع Loon، يُظهر هذا الإنجاز الركائز الأساسية اللازمة لتوسيع نطاق شيفرات qLDPC على كيوبتات فائقة التوصيل عالية السرعة والدقة، والتي تُشكل جوهر حواسيب IBM الكمومية.

IBM توسّع نطاق التصنيع إلى منشآت 300 مم لتسريع تطوير الرقاقة الكمومية

مع قيام شركة IBM بتوسيع نطاق أجهزة الكمبيوتر الكمومية الخاصة بها، أعلنت الشركة أن التصنيع الأساسي لرقائق معالج الكم الخاص بها يتم في منشأة متقدمة لتصنيع الرقائق مقاس 300 مم في مجمع Albany NanoTech في نيويورك.

لقد ساهمت أدوات أشباه الموصلات المتطورة والقدرات الدائمة في هذا المرفق في تسريع قدرة IBM على التعلم من معالجاتها الكمومية وتحسينها وتوسيع قدراتها، مما سمح للشركة بزيادة اتصالها وكثافتها وأدائها. حتى الآن، تمكنت IBM من:

  • مضاعفة سرعة جهود البحث والتطوير من خلال تقليص الوقت اللازم لبناء كل معالج جديد إلى النصف على الأقل؛
  • تحقيق زيادة بمقدار عشرة أضعاف في التعقيد الفيزيائي لشرائحها الكمومية؛ و،
  • تمكين البحث عن تصاميم متعددة واستكشافها بالتوازي.
  1. مقارنة بالنهج الأخير هنا: https://arxiv.org/abs/2510.25213

نبذة عن شركة آي بي إم

آي بي إم شركة عالمية رائدة في مجال الحوسبة السحابية الهجينة والذكاء الاصطناعي وخدمات الأعمال، تُساعد عملاءها في أكثر من 175 دولة على الاستفادة من بياناتهم، وتبسيط عملياتهم التجارية، وخفض التكاليف، وتحقيق ميزة تنافسية في قطاعاتهم. تعتمد آلاف الحكومات والشركات في مجالات البنية التحتية الحيوية، مثل الخدمات المالية والاتصالات والرعاية الصحية، على منصة آي بي إم السحابية الهجينة ومنصة ريد هات أوبن شيفت لتحقيق تحولاتها الرقمية بسرعة وكفاءة وأمان. تُقدم ابتكارات آي بي إم الرائدة في مجالات الذكاء الاصطناعي، والحوسبة الكمومية، وحلول الحوسبة السحابية المتخصصة، وخدمات الأعمال، خيارات مفتوحة ومرنة لعملائنا. كل هذا مدعوم بالتزام آي بي إم الراسخ بالثقة والشفافية والمسؤولية والشمولية والخدمة المتميزة.

لمزيد من المعلومات، قم بزيارة https://research.ibm.com .

جهة الاتصال الإعلامية:

إيرين أنجيليني

اتصالات آي بي إم

Edlehr@us.ibm.com

كريس ناي

اتصالات آي بي إم

cnay@us.ibm.com

300mm cleanroom at the Albany NanoTech Complex in Albany, NY (Credit: IBM)

IBM researcher holds IBM Quantum Nighthawk chip (Credit: IBM)

IBM Quantum Loon chip (Credit: IBM)

IBM Corporation logo. (PRNewsfoto/IBM Corporation)

Cision شاهد المحتوى الأصلي لتنزيل الوسائط المتعددة: https://www.prnewswire.com/news-releases/ibm-delivers-new-quantum-processors-software-and-algorithm-breakthroughs-on-path-to-advantage-and-fault-tolerance-302612409.html

المصدر IBM

سيتم الرد على كل الأسئلة التي سألتها
امسح رمز الاستجابة السريعة للاتصال بنا
whatsapp
يمكنك التواصل معنا أيضا من خلال