أعلنت شركتا IBM و AMD عن خطط لتطوير بنى حوسبية من الجيل التالي تعتمد على الجمع بين الحواسيب الكمومية والحوسبة عالية الأداء، والمعروفة باسم الحوسبة الفائقة المرتكزة على الكم. تتعاون AMD وIBM لتطوير منصات مفتوحة المصدر وقابلة للتطوير، من شأنها إعادة تعريف مستقبل الحوسبة، مستفيدتين من ريادة IBM في تطوير أفضل الحواسيب والبرمجيات الكمومية أداءً في العالم، وريادة AMD في الحوسبة عالية الأداء ومسرعات الذكاء الاصطناعي.
الحوسبة الكمومية طريقة مختلفة تمامًا لتمثيل المعلومات ومعالجتها. فبينما تستخدم الحواسيب التقليدية وحدات بت لا يمكن أن تكون إلا صفرًا أو واحدًا، تُمثل كيوبتات الحواسيب الكمومية المعلومات وفقًا لقوانين ميكانيكا الكم الطبيعية. تتيح هذه الخصائص مجالًا حاسوبيًا أكثر ثراءً لاستكشاف حلول للمشكلات المعقدة التي تتجاوز نطاق الحوسبة الكلاسيكية وحدها، بما في ذلك في مجالات مثل اكتشاف الأدوية، واكتشاف المواد، والتحسين، والخدمات اللوجستية.
قال أرفيند كريشنا، رئيس مجلس الإدارة والرئيس التنفيذي لشركة IBM :”ستُحاكي الحوسبة الكمومية العالم الطبيعي وتُمثل المعلومات بطريقة جديدة كليًا”. وأضافv:”من خلال استكشاف كيفية عمل الحواسيب الكمومية من IBM وتقنيات الحوسبة المتقدمة عالية الأداء من AMD معًا، سنبني نموذجًا هجينًا قويًا يتجاوز حدود الحوسبة التقليدية”.
وقالت الدكتورة ليزا سو، رئيسة مجلس الإدارة والرئيسة التنفيذية لشركة AMD :”الحوسبة عالية الأداء هي الأساس لحل أهم تحديات العالم”. وأضافت :”في شراكتنا مع IBM لاستكشاف التقارب بين الحوسبة عالية الأداء وتقنيات الكم، نرى فرصًا هائلة لتسريع وتيرة الاكتشاف والابتكار”.
في بنية الحوسبة الفائقة المُركّزة على الكم، تعمل الحواسيب الكمومية جنبًا إلى جنب مع بنية تحتية قوية للحوسبة عالية الأداء والذكاء الاصطناعي، والتي تدعمها عادةً وحدات المعالجة المركزية (CPU) ووحدات معالجة الرسومات (GPU) ومحركات الحوسبة الأخرى. في هذا النهج الهجين، تُعالج مكونات المشكلة المختلفة باستخدام النموذج الأنسب لحلها. على سبيل المثال، في المستقبل، يُمكن للحواسيب الكمومية محاكاة سلوك الذرات والجزيئات، بينما يُمكن للحواسيب الفائقة الكلاسيكية المُدعّمة بالذكاء الاصطناعي معالجة تحليلات البيانات الضخمة. معًا، يُمكن لهذه التقنيات معالجة مشاكل العالم الحقيقي بسرعة ونطاق غير مسبوقين.
تستكشف AMD وIBM كيفية دمج وحدات المعالجة المركزية (CPUs) ووحدات معالجة الرسومات (GPUs) ووحدات FPGA من AMD مع حواسيب IBM الكمومية لتسريع فئة جديدة من الخوارزميات الناشئة بكفاءة، والتي لا يمكن لأيٍّ من النموذجين العمل بشكل مستقل عنها حاليًا. ويمكن أن يُسهم هذا الجهد المقترح أيضًا في تحقيق رؤية IBM لتقديم حواسيب كمومية مقاومة للأخطاء بنهاية هذا العقد. وتُبشّر تقنيات AMD بتوفير قدرات تصحيح الأخطاء في الوقت الفعلي، وهو عنصر أساسي في الحوسبة الكمومية المقاومة للأخطاء.
تخطط الفرق لتقديم عرض توضيحي أولي في وقت لاحق من هذا العام لإظهار كيفية عمل حواسيب IBM الكمومية جنبًا إلى جنب مع تقنيات AMD لنشر سير عمل هجينة تجمع بين الكم والتقنية الكلاسيكية. كما تخطط الشركات لاستكشاف كيف يمكن للأنظمة مفتوحة المصدر، مثل Qiskit، تحفيز تطوير واعتماد خوارزميات جديدة تستفيد من الحوسبة الفائقة المرتكزة على الكم.
وقد بدأت شركة IBM بالفعل الخطوات الأولى نحو رؤية يتم فيها دمج الحوسبة الكمومية والكلاسيكية بسلاسة، بما في ذلك الشراكة الأخيرة مع RIKEN لنشر وربط جهاز الكمبيوتر الكمي المعياري الخاص بشركة IBM، IBM Quantum System Two، مباشرة مع Fugaku، أحد أسرع أجهزة الكمبيوتر العملاقة الكلاسيكية في العالم؛ فضلاً عن العمل مع قادة الصناعة مثل Cleveland Clinic، والحكومة الباسكية، وشركة Lockheed Martin لإظهار كيف يمكن للجمع بين الموارد الكمومية والكلاسيكية أن يعود بنتائج قيمة للمشاكل الصعبة، بما يتجاوز ما يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية القيام به بمفردها.
تُشغّل وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات من AMD حاسوب Frontier في مختبر أوك ريدج الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، وهو أول حاسوب عملاق في التاريخ يكسر حاجز الإكساسكيل رسميًا. واليوم، تُشغّل وحدات المعالجة المركزية EPYC من AMD وتقنية وحدة معالجة الرسومات Instinct من AMD أيضًا حاسوب El Capitan في مختبر لورانس ليفرمور الوطني، مما يمنح AMD امتياز تشغيل أسرع حاسوبين عملاقين في العالم، وفقًا لقائمة TOP500. إلى جانب الحوسبة عالية الأداء، تُشغّل وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات من AMD، بالإضافة إلى برامج مفتوحة المصدر، العديد من حلول الذكاء الاصطناعي التوليدية للشركات الرائدة وموفري الخدمات السحابية حول العالم.
