العلوم07‏/11‏/2026، 5:01 ص UTC·2 دقائق قراءة

أوك ريدج تطلق منصة كمّية فائقة الأداء من IBM وAMD لتصحيح الأخطاء

كشف مختبر أوك ريدج الوطني عن منصة تصميم مشترك تجمع معالجات IBM الكمّية مع حاسوب فائق يعمل بمكونات AMD لدراسة تصحيح الأخطاء الكمّية.

Rows of server racks in a supercomputing facility next to a cryogenic quantum computer housing at a national laboratory. — الصورة: theregister

أصبح لدى مختبر أوك ريدج الوطني (ORNL) نظام مخصص لأبحاث تصحيح الأخطاء الكمّية، يجمع معالجات IBM الكمّية مع نظام حوسبة عالية الأداء (HPC) مبني على مكونات AMD. وقد كشف عن المنصة مركز العلوم الكمّية (QSC) التابع للمختبر والممول من وزارة الطاقة الأمريكية، ووصفها بأنها منصة تصميم مشترك (co-design) تدمج التقنيات الكمّية مع الحوسبة عالية الأداء.

وبحسب المختبر، ما تزال الأنظمة الكمّية المقاومة للأخطاء تبدو بعيدة بعقد على الأقل، لكن المجال شهد تقدماً ملحوظاً في السنوات الماضية، منه عروض أولية لحماية المعلومات الكمّية من الضوضاء البيئية التي تتسبب في فقدان الحالات الكمّية الهشة اللازمة للحسابات. وقال مدير المركز ترافيس هامبل إن حل تحديات تصحيح الأخطاء ضروري لجعل الحوسبة الكمّية أداة عملية للاكتشاف العلمي.

مكونات المنصة

تضم المنصة نظام IBM Quantum System Two المزود بأحدث معالجات Nighthawk r2 بسعة 120 كيوبت، إضافة إلى نظام Umbra الكلاسيكي العامل بمعالجات AMD Epyc من الجيل الخامس ومسرّعات Instinct MI355X. وتقول AMD إن المعالجات توفر التنسيق والأداء العام، بينما تسرّع وحدات GPU المحاكاة والتحسين والحسابات العلمية المتوازية المحيطة بالأحمال الكمّية. كما تدخل في النظام شرائح AMD Versal SoC لتوفير التحكم والقراءة وفك الترميز بزمن استجابة منخفض للدوائر الكمّية.

ويؤكد المختبر أن البنية الحاسوبية اللازمة لتصحيح الأخطاء الكمّية باتت في بيئة واحدة ومتاحة لعدد أكبر من الباحثين، الذين سيطورون الخوارزميات وسير العمل والتطبيقات ويتحققون منها في بيئة «الحوسبة الفائقة المتمحورة حول الكم»، حيث تعمل المعالجات الكمّية (QPU) ووحدات CPU وGPU كنظام واحد.

رموز هرمية وأهداف حكومية

تشير IBM إلى أن التصحيح الهرمي للأخطاء من المقاربات الواعدة التي يمكن استكشافها: يحمي رمز داخلي الكيوبتات داخل الوحدة، ويحيط رمز خارجي بالكيوبتات المنطقية للرمز الداخلي فيضيف طبقة حماية ثانية. ووفق بحوث IBM، قد يصل هذا النهج إلى تريليون عملية منطقية عند معدل خطأ فيزيائي قدره واحد في الألف. وتعتمد هذه الرموز على حوسبة كلاسيكية قوية، وستتيح المنصة للباحثين اختبارها باستخدام وحدات GPU في بيئة منخفضة الكمون.

ومن المرجح أن تؤدي المنصة دوراً مهماً في أهداف «مهمة جينيسيس الكمّية» لدى وزارة الطاقة، ومنها مبادرة Q Competition المعلنة حديثاً، التي تستهدف نظاماً بـ100 كيوبت منطقي قادراً على تنفيذ مئات الملايين من العمليات المقاومة للأخطاء. وتأتي المبادرة بعد أمر تنفيذي للرئيس ترامب بتطوير نظام كمّي متكامل بحلول عام 2028.