أفضل 5 شركات للحوسبة الكمومية لعام 2025

الحوسبة الكمومية في عام 2025

تتضمن الحوسبة الكمومية استخدام الفيزياء الكمومية لإجراء الحسابات، وهو ما يختلف عن أساليب الحوسبة التقليدية القائمة على أشباه الموصلات. فبدلاً من توليد 0 و1 (لا يوجد تيار أو تيار)، تستخدم الحوسبة الكمومية "بتات كمية"، تسمى كيوبتات، حيث تكون بيانات الجسيمات إما 0 و1 في آن واحد، أو 1، أو 0.

يمكن أن يكون هذا بمثابة تغيير كبير في الحسابات المعقدة للغاية، مثل النمذجة المناخية، أو التشفير، أو التكوين ثلاثي الأبعاد للجزيئات المعقدة مثل البروتينات.

المصدر ايون كيو

كما يتطلب الأمر نوعًا مختلفًا تمامًا من الأجهزة مقارنة بالحوسبة "العادية"، وهو مجال لا يزال في بداياته، وهو أشبه بالمعالجات الدقيقة الأولى في سبعينيات القرن العشرين.

يمكنك قراءة المزيد حول ما يجعل الحوسبة الكمومية فريدة من نوعها والتحدي في إنشاء طريقة رئيسية لإجراء الحسابات في "الوضع الحالي للحوسبة الكمومية".

المعالم الأخيرة

منذ أول إثبات للمفهوم قبل بضع سنوات، تم تحقيق العديد من المعالم مؤخرًا، بالإضافة إلى خطوات رائدة في طرق جديدة تمامًا للقيام بالحوسبة الكمومية:

• استخدام الماس لتوليد البتات الكمومية.
• الرنانات النانوميكانيكية لقياس البتات الكمومية.
• المذبذبات التوافقية ستتجاوز البتات الكمومية باستخدام حالات الكم المتغيرة المستمرة (CV).
• تطوير وحدات المعالجة الكمومية (QPUs).
• النقل الكمي للبيانات عبر الألياف الضوئية العادية.
• مواد موصلة فائقة مغناطيسية جديدة لإنشاء بوابات منطقية كمية.
• مادة فائقة التوصيل ثنائية الأبعاد لإنشاء كيوبتات فائقة التوصيل منخفضة الخسارة.
• منخل الفوتون لإنشاء أجهزة كمبيوتر كمية بصرية بالكامل.

كل هذه التطورات، في الوقت الراهن، هي في معظمها أكاديمية ويتم إجراؤها في المختبرات ولكن من المرجح أن يتم دمجها بسرعة في تصميم أجهزة الكمبيوتر الكمومية من قبل الشركات الرائدة في هذا القطاع.

وخاصة مع ارتفاع درجة حرارة السباق لإنتاج أول حاسوب كمي تجاري قابل للتطوير، وهو ما من شأنه أن يحقق نجاحاً فورياً لدى إدارات الدفاع والمؤسسات المالية وشركات الأدوية ومعاهد الأبحاث الكبرى.

إليكم أكبر 5 شركات للحوسبة الكمية في عام 2025.

1. الأبجدية / جوجل

تنشط Google بشكل كبير في مجال الحوسبة الكمومية، وغالبًا ما يتم ذلك من خلال مختبر Google Quantum AI وحرم Quantum AI في سانتا باربرا.

حقق حاسوب جوجل الكمي إنجازًا تاريخيًا عام ٢٠١٩ عندما زعم تحقيق "التفوق الكمي" بجهازه "سيكامور". أجرى الجهاز عملية حسابية في ٢٠٠ ثانية، بينما كان يستغرق حاسوب عملاق تقليدي ١٠ آلاف عام لإتمامها.

لقد أصبح هذا الآن قزمًا أداء أحدث شرائحها، Willow. إنها أول شريحة حاسوبية كمية ذات معدل خطأ منخفض بما يكفي بحيث كلما زاد عدد البتات الكمومية التي تضيفها، قل الخطأ الذي تحصل عليه. وهذا يجعلها أول تصميم لشريحة كمية قابلة للتطوير.

ولكن ربما تكون المساهمة الأكبر لجوجل في مجال البرمجيات، وهو النشاط الذي تتمتع فيه بسجل حافل من الإنجازات، أفضل في الواقع من سجلها في مجال الأجهزة (البحث، وGSuite، وAndroid، وما إلى ذلك).

بالفعل، يوفر Quantum AI التابع لشركة Google مجموعة من البرامج المصممة لمساعدة العلماء في تطوير خوارزميات الكم.

كما أنها تدعو علانية إلى "الباحثون والمهندسون والمطورون للانضمام إلينا في هذه الرحلة من خلال الاطلاع على برنامج مفتوح المصدر والموارد التعليمية، بما في ذلك دورة جديدة على كورسيراحيث يمكن للمطورين تعلم أساسيات تصحيح الأخطاء الكمية ومساعدتنا في إنشاء خوارزميات يمكنها حل مشاكل المستقبل."

بفضل هذا النهج المنفتح، أصبحت جوجل الآن رائدة في مجال حلول الأجهزة والسحابة. قد تكون جوجل من الشركات التي تضع معايير برمجيات الحوسبة الكمومية والبرمجة الكمومية، مما يمنحها مكانة متميزة لتوجيه التطور المستقبلي لهذا المجال.

بشكل عام، تهدف جوجل إلى وضع جدول زمني طموح للابتكار، وتتطلع إلى خطوات مثل البتات الكمومية طويلة العمر وأجهزة الكمبيوتر الكمومية الموسعة، والتي من شأنها زيادة إجمالي البتات الكمومية بمقدار 1000 ضعف وتقسيم معدل الخطأ إلى 10,000.

المصدر الذكاء الاصطناعي الكمي جوجل

وفي الوقت نفسه، قد تصبح حلول الذكاء الاصطناعي، بما في ذلك سيارات Waymo ذاتية القيادة، المحرك الجديد للإيرادات لشركة Alphabet، التي لا تزال تتمتع بمكانة مهيمن للغاية في صناعات البحث والإعلانات.

يمكنك معرفة المزيد حول أنشطة Google غير المتعلقة بالكم، وخاصة الإعلانات والذكاء الاصطناعي، في تقريرنا المخصص لشهر ديسمبر 2024.

2. المؤسسة الدولية للحاسبات الآلية

كانت شركة آي بي إم (IBM) هي القوة الرائدة وراء تسويق أول حاسوب رئيسي. ومع ذلك، في مجال الحوسبة الكلاسيكية، تخلفت عن شركات التكنولوجيا العملاقة الأخرى مثل آبل. (AAPL )، تي إس إم سي (TSM )و NVIDIA (NVDA ).

ولكنها في طليعة تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية. على سبيل المثال، طورت جهاز الكمبيوتر الكمومي "إيجل" الذي يحتوي على 127 كيوبت، والذي أعقبه نظام "أوسبري" الذي يحتوي على 433 كيوبت.

وهذا الآن يليه "كوندور"، وهو معالج كمي فائق التوصيل بسعة 1,121 كيوبت تعتمد على تقنية بوابة الرنين المتقاطع، إلى جانب معالج "هيرون" الكمي الموجود على حافة المجال.

وبالنظر إلى المستقبل، أعلنت شركة IBM بالفعل عن هدفها الرئيسي التالي تحسبًا لتفوق شرائحها الكمومية الحالية على البنية التحتية المستخدمة حاليًا.

يُعرف هذا الهدف باسم "IBM Quantum System Two"؛ وهو نظام معياري لديه القدرة على دعم ما يصل إلى 16,632 كيوبت من خلال نظام معياري يجمع ما يصل إلى 3 وحدات كمية.

المصدر IBM

أخيرًا، أصدرت IBM إصدار Qiskit 1.0 في فبراير 2024، وهو حزمة SDK (مجموعة تطوير البرامج) الأكثر شيوعًا للحوسبة الكمومية. وقد تم تحسينه في بناء الدوائر وأوقات التجميع واستهلاك الذاكرة مقارنة بالإصدارات السابقة.

الإصدار الحالي هل Qiskit 1.3.1. مع تم إصدار الإصدار 1.3 في ديسمبر 2024ويأتي أيضًا مع سلسلة من البرامج التعليمية، بما في ذلك في شكل فيديو:

حاليًا، تقدم IBM إمكانية الوصول إلى وحدات المعالجة الكمومية (QPUs) ذات 100 كيوبت من خلال عدة خطط، والتي يتم الدفع مقابلها على أساس كل دقيقة. الخدمة قيد الاستخدام بالفعل ويتم عرضها في دراسات الحالة المقابلة مع شركة الشبكة الكهربائية E.ON, شركة تصنيع الطائرات بوينج, شركة ميتسوبيشي للكيماويات لإنتاج البطاريات أو مسرع الجسيمات سيرن، يعمل على أكثر من 10 أجهزة كمبيوتر كمية على نطاق المرافق العامة منتشرة في جميع أنحاء العالم.

المصدر IBM

لطالما تمثلت قوة IBM، منذ نشأتها، في تطوير الحواسيب العملاقة فائقة القوة، وهي شريحة من السوق طغى عليها صعود الإلكترونيات الاستهلاكية والرقائق القياسية. ويمثل ظهور الحوسبة الكمومية فرصةً سانحةً لشركة IBM لتتألق من جديد وتصبح رائدةً في هذا القطاع الواعد من الحوسبة، والذي يُعنى بالبحث العلمي وتلبية احتياجات الحوسبة للشركات الكبرى، مع خطة عمل شاملة مُخطط لها حتى عام 2033.

المصدر IBM

3. إنتل

كانت شركة Intel تكافح من أجل مواكبة أمثال شركة TSMC في تصميم الرقائق الكلاسيكية، مما يؤدي إلى سلسلة من التخفيضات في قوتها العاملة في عام 2024.

ومع ذلك، يبدو أن شركة إنتل تستهدف الحصول على مكانة رائدة في مجال الحوسبة الكمومية. وسوف تكرر استراتيجيتها التاريخية المتمثلة في كونها في وقت مبكر من تطوير تكنولوجيا الحوسبة الجديدة.

في عام 2023، أصدرت شركة إنتل "Tunnel Falls"، "شريحة الكيوبت الدوارة المصنوعة من السيليكون الأكثر تقدمًا"نظرًا لأنه يعتمد على الحوسبة الكمومية الدورانية، فإنه يستخدم الأدوات والمواد المستخدمة في تصنيع الرقائق الكلاسيكية مثل رقائق السيليكون والطباعة فوق البنفسجية لإنشاء النقاط الكموميةقد يمنح هذا شركة Intel ميزة جدية، حيث تعمل جميع شركات الحوسبة الكمومية الأخرى بتقنيات أقل إثباتًا وتحتاج إلى البناء من الصفر.

المصدر إنتل

وهذا يجعل من Tunnel Falls نموذجًا أوليًا رائعًا، حيث إنه ليس نموذجًا أوليًا بل شريحة تم تصنيعها على نطاق واسع، مع معدل إنتاج يبلغ 95% عبر الرقاقة وتوحيد الجهد. وهذا يفتح الطريق أمام الإنتاج الضخم لشرائح الحوسبة الكمومية، وهو أمر بعيد المنال حتى الآن في صناعة ناشئة وسريعة التغير.

تعمل شركة إنتل أيضًا على تصميمات تشبه الخلايا العصبية، وهي عبارة عن شرائح تحاكي الخلايا العصبية بدلًا من التصميم الثنائي الكلاسيكي. وهذا مفيد بشكل خاص للحوسبة القائمة على الذكاء الاصطناعي والتي تستخدم طاقة أقل، مع أعلنت شركة إنتل في عام 2024 أنها أنشأت أكبر شركة ن في العالمنظام أورومورفي يحتوي على 1.15 مليار خلية عصبية اصطناعية.

وفاءً لجذورها، تعمل شركة Intel أيضًا على تطوير البرنامج لاستخدام شرائحها، مع إصدار إنتل الكم SDKيوفر هذا الدليل للمبرمجين لتطوير برامج الحوسبة الكمومية المتوافقة مع تصميم شريحة Intel الكمومية، والتي كانت تاريخيًا بمثابة خندق تجاري قوي ومربح للغاية لأعمال شرائح Intel التقليدية.

المصدر إنتل

إن وصول تصنيع الرقائق الكمومية القابلة للتطوير يمكن أن يكون ثوريًا بالنسبة للصناعة مثل أي اختراق علمي تقني آخر، مما يؤدي إلى خفض التكاليف ووضع معايير برمجة مشتركة وبنيات الرقائق.

Intel هي شركة تعرف من خلال تجربتها مدى قوة هذه القوة في صناعة الحوسبة. وهي لا تزال تسير على ذيل ابتكاراتها وبراءات الاختراع المرتبطة بها منذ الستينيات فصاعدًا.

4. الكم / هانيويل

Quantinuum هي نتيجة اندماج Honeywell Quantum Solutions وCambridge Quantum.

تظل شركة هانيويل هي المساهم الأكبر في الشركة (من المرجح أن تصل ملكيتها إلى 52٪) بعد جولة لجمع التبرعات تقدر قيمتها بـ 5 مليارات دولاريُقال إن المؤسس إلياس خان يمتلك حوالي 20% من الشركة. ومن بين المساهمين الآخرين JSR Corporation وMitsui وAmgen وIBM وJP Morgan.

طرح عام أولي محتمل لشركة Quantinuum في المستقبل، ربما كجزء من عملية إعادة هيكلة أكبر للشركة، وتقدر قيمتها بنحو 20 مليار دولار.

كما هو الحال بالنسبة لشركة جوجل، لا تُعدّ الحوسبة الكمومية المحور الرئيسي لأعمال هانيويل، بل تتمحور حول منتجات في مجالات الطيران والأتمتة والمواد الكيميائية والمواد المتخصصة. مع ذلك، قد تستفيد كلٌّ من هذه المجالات من الحوسبة الكمومية، مما قد يمنح هانيويل ميزة تنافسية على منافسيها.

ويبدو أن شركة كوانتوم، في الوقت الحالي، تركز على القطاعات الأقل استكشافًا بواسطة أنظمة الحوسبة الكمومية الأخرى، ولا سيما التحليلات المالية والمتعلقة بسلسلة التوريد، من خلال محركها Quantum Monte Carlo Integration (QMCI)، الذي تم إطلاقه في سبتمبر 2023.

ينطبق QMCI على المشكلات التي ليس لها حل تحليلي، مثل تسعير المشتقات المالية أو محاكاة نتائج تجارب فيزياء الجسيمات عالية الطاقة، ويعد بإحراز تقدم حسابي عبر الأعمال التجارية والطاقة والخدمات اللوجستية لسلسلة التوريد والقطاعات الأخرى.

وقد سعت الشركة إلى تحقيق حوسبة عالية الجودة مع أقل قدر من الخطأ من خلال إضافة أكبر عدد ممكن من البتات الكمومية، مما أدى إلى إنشاء ما يسمى "الحوسبة الكمومية المقاومة للأخطاء". وتصف الشركة هذا النهج بأنه "بتات كمومية أفضل، نتائج أفضل"، حيث تحقق كمية مماثلة من البتات الكمومية نتائج أكثر موثوقية بمقدار 100 إلى 1,000 ضعف.

المصدر الكميات

وللقيام بذلك، فإنهم يستخدمون تقنية مختلفة عن تلك المستخدمة في شركات الحواسيب الكمومية الأخرى، والتي تسمى "أيون محاصرعلى سبيل المثال، قاموا بترقية أنظمة H2 الخاصة بهم من 32 إلى 56 كيوبت مع تحقيق  "إخلاص ثلاثة 9":99.914(3)% دقة بوابة 2 كيوبت.

المصدر الكميات

من الممكن أن يحدث هذا فرقًا كبيرًا في التشفير المقاوم للكميات المطلوب بشكل عاجل، مع شركة الدفاع Thales (HO.PA ) يتعاون بالفعل مع الشركة و البنك الدولي HSBC.

تقدم Quantinuum أيضًا كيمياء الحوسبة الكمومية الخاصة بها إنكوانتو، قابلة للاستخدام في التطبيقات الدوائية وعلوم المواد والمواد الكيميائية والطاقة والفضاء الجوي.

مثل العديد من شركات الحوسبة الكمومية الأخرى، تقدم Quantinuum خدمة "الأجهزة كخدمة" لـ Heliosمما يسمح للمستخدمين بالاستفادة من الحوسبة الكمومية دون الحاجة إلى التعامل مع تعقيد تشغيل النظام بأنفسهم.

وقعت شركة Quantinuum في نوفمبر 2024 شراكة مع شركة Infineon الألمانية، أكبر شركة مصنعة لأشباه الموصلات في أوروبا. ستقدم شركة Infineon تكنولوجيا الفوتونيات المتكاملة والإلكترونيات التحكمية للمساعدة في إنشاء الجيل القادم من أجهزة الكمبيوتر الكمومية ذات الأيونات المحاصرة.

إن تركيز Quantinuum على الدقة العالية قد يجعله قيماً بشكل أسرع لأن دقته العالية تجعله قابلاً للاستخدام على الفور، وهو أقرب إلى الحوسبة العادية من الطرق التجريبية الأخرى.

إن المزيد من حالات الاستخدام المستمرة يمكن أن تعزز القيمة المستقبلية للشركة بشكل كبير، وبالتالي، فإن مجموعة هانيويل فيها والأرباح المحتملة التي يمكن للمستثمرين تحقيقها منها.

5. ايون كيو

IonQ هي شركة أخرى للحوسبة الكمية تستخدم تقنية الأيونات المحاصرة، أسسها علماء رائدون في هذا المجال من جامعة ماريلاند وجامعة ديوك. تم إدراجها علنًا في بورصة نيويورك في عام 2021.

تستطيع منصات الحوسبة الكمومية IonQ إنتاج نتيجة بدقة 99.9%. وهي تستخدم حاليًا سلسلة أيونات الباريوم 64، مما ينتج 36 كيوبت خوارزمي (AQ). يسمح تنظيم السلسلة بالحوسبة بشكل أسرع بكثير من تصميمات الأيونات المحاصرة الأخرى دون فقدان الدقة.

المصدر ايون كيو

استحوذت شركة IonQ على كيوبيتيك في يناير 2025، مما أضاف إلى عملياتها فريق الشركة و118 براءة اختراع لشركة IonQ. تتخصص شركة Qubitekk في الشبكات الكمومية، باستخدام الترابطات الفوتونية، وتمكين العناقيد الكمومية، وتطوير قدرات الإنترنت الكمومي. من المتوقع أن تُسهّل الشبكات الكمومية الاتصالات عالية الأمان، وتسمح في نهاية المطاف بالحوسبة الكمومية الموزعة.

تعمل شركة IonQ على تطوير شراكة مع NKT الضوئيات (NKT.CO) للمساعدة في تطوير أجهزة كمبيوتر كمية جاهزة لمراكز البيانات في المستقبل.

كما أنها تتعاون مع Imec تستخدم الشركة الدوائر المتكاملة الفوتونية وتقنية مصائد الأيونات على نطاق الشريحة لزيادة عدد البتات الكمومية وحجم النظام وتكاليفه.

بدلاً من تطوير مجموعة أدوات تطوير البرامج الخاصة بها، تدعم الشركة جميع مجموعات الأدوات الرئيسية في وقت واحد، وتتعاون مع العديد من الشركات الرائدة لتطوير تطبيقات الحوسبة الكمومية الجديدة.

المصدر ايون كيو

تعتبر شركة IonQ هي الأقرب إلى أسهم الحوسبة الكمية الخالصة بالنسبة للمستثمرين غير المهتمين بالأنشطة الرئيسية لقادة آخرين مثل Google أو Intel أو IBM أو Honeywell.

وبالتعاون مع منافستها Quantinuum، أصبحت شركة IonQ أقرب إلى تطوير أجهزة كمبيوتر كمية تجارية، مع التركيز على أنظمة الأيونات المحاصرة عالية الدقة وعدد البتات الكمومية المنخفض. وقد ساعد نجاحها المبكر في بناء شبكة قوية من الشراكات مع مبتكرين آخرين في مجال الحوسبة الكمية لمواصلة دفع هذه التكنولوجيا إلى الأمام.