الحوسبة

مراكز البيانات الكمومية في الستراتوسفير: السحابة القادمة

mm
Securities.io maintains rigorous editorial standards and may receive compensation from reviewed links. We are not a registered investment adviser and this is not investment advice. Please view our affiliate disclosure.
A high-altitude cirrus cloud shape

ماذا لو أصبحت “الحوسبة السحابية” حرفيًا؟ يستكشف العلماء نشرنشر الحواسيب المتقدمة في الستراتوسفير لمعالجة إحدى القضايا الأساسية في الحوسبة الكمومية.

إذا تم نشرها، فإن هذه الفريدة طريقة لحل المشكلة يمكن أن توفر في تكاليف التبريد وتغيّر تمامًا الطريقة التي نعرف ونفكر في ‘الحوسبة السحابية.’

ملخص سريع
    • تتطلب الحواسيب الكمومية تبريدًا شديدًا، وتجعل الأنظمة الكريوجينية الحالية مراكز البيانات الكمومية مكلفة، وتستهلك طاقةً كبيرة، وتصعب توسيعها.

    • يقترح باحثو جامعة الملك عبدالعزيز وضع المعالجات الكمومية على منصات جوية عالية الارتفاع، مستفيدين من درجات الحرارة الباردة الطبيعية في الستراتوسفير لتقليل طلب التبريد بنسبة تصل إلى 21٪.

  • ستعتمد هذه المنصات الجوية على الطاقة الشمسية وروابط البصريات في الفضاء الحر، والبالونات المتوسطة للاتصال بمراكز البيانات الأرضية، مع توفير قدرة حوسبة مرنة ومتحركة.

  • تشير النماذج الأولية إلى أن النهج قد يدعم المزيد من الكيوبتات بمعدلات خطأ أقل، مما يشير إلى مستقبل يتقارب فيه الحوسبة الكمومية والحوسبة السحابية حرفيًا في السحب.

ارتفاع تكلفة تبريد مراكز البيانات الكمومية

Cooling Quantum Data Centers

الحواسيب الكمومية هي نوع من الحواسيب التي تستخدم ميكانيكا الكم لإجراء حسابات معقدة أسرع بكثير من الحواسيب التقليدية.

على عكس الحواسيب التقليدية التي تخزن وتعالج البيانات في بتات (أي أصفار أو واحدات)، تستخدم الحواسيب الكمومية الكيوبتات التي يمكن أن توجد في حالات متعددة في آن واحد، وهي ظاهرة تُسمى التراكب، ويمكن أيضًا ربطها معًا، وهي ظاهرة تُسمى التشابك. تسمح هذه الخصائص للحواسيب الكمومية باستكشاف العديد من الاحتمالات في وقت واحد.

مع الكيوبتات كوحدة البيانات الأساسية، يمكن للحواسيب الكمومية إجراء حسابات متوازية متقدمة والاستفادة من سعة تخزين متزايدة بشكل كبير. ومع ذلك، فإن الكيوبتات حساسة جدًا للضوضاء البيئية، مثل الحرارة والاهتزاز والتداخل الكهرومغناطيسي.

إنها ببساطة هشة جدًا، وبالتالي تُحافظ عليها في درجات حرارة منخفضة للغاية لمنع الأخطاء الناجمة عن الضوضاء وضمان الأداء السليم.

تعمل معظم الأنظمة الكمومية فعليًا عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى عدة ملي كلفن حتى 10 كلفن.

لذلك، بينما تمتلك مراكز البيانات الكمومية (QDCs) القدرة على إكمال مهمة بسرعة مضاعفة مقارنةً بالمركز التقليدي، فإنها تستهلك طاقة أكبر بعشر مرات بسبب استخدام أنظمة التبريد الكريوجيني المكثفة للطاقة.

وبالتالي، هناك حاجة للنظر في الجوانب الديناميكية الحرارية لمراكز البيانات الكمومية بهدف تقليل استهلاك طاقة التبريد لهذه المراكز.

تشمل بعض تقنيات التبريد الرئيسية المستخدمة في مراكز البيانات للرقائق الكمومية تبريد الليزر، وتبريد التخفيف، وتبريد أنابيب النبض، مع تقنيات متقدمة مثل استخدام تأثير المغنطيس الحراري (ظاهرة تسخين المواد المغناطيسية عند تطبيق حقل مغناطيسي وتبرد عند إزالته) في السوبر صلبة التي تكتسب أيضًا زخماً.

تقنية أخرى تتضمن غمر الدوائر الكمومية في سائل نادر كريوجيني هو Helium-3، الذي يتحول إلى سوبر فلويد عند درجات حرارة منخفضة جدًا ويظهر خصائص كمومية فريدة.

مع ذلك، فإن تحقيق وصيانة بيئات كريوجينية للكيوبتات يتطلب تكلفة وطاقة هائلة، مما يشكل عائقًا رئيسيًا أمام تبني الحوسبة الكمومية وتوسيع نطاق هذه التقنية الناشئة بسرعة.

هذا يستدعي أساليب هندسية مبتكرة يمكنها تمكين الحوسبة الكمومية عالية الأداء.

أجرى باحثو جامعة الملك عبدالعزيز دراسة فعلت ذلك من خلال اقتراح نشر المعالجات الكمومية على منصات عالية الارتفاع (HAPs) في الستراتوسفير. ستستضيف المعالجات على المنطاديات التي تطير عبر الستراتوسفير على ارتفاع حوالي 20 كيلومترًا (12.4 ميل)، حيث تكون درجة الحرارة المحيطة -50°C (حوالي -58°F).

من خلال الاستفادة من هذه الظروف الباردة الطبيعية، يهدف الباحثون إلى تقليل طلبات التبريد لمراكز البيانات الكمومية بشكل كبير وتمكين حوسبة كمومية مستدامة وعالية الأداء.

تحويل المنطاديات إلى مراكز بيانات كريوجينية تعمل بالطاقة الشمسية

Turning Airships Into Solar-Powered Cryogenic Data Centers

تقترح الباحثون في جامعة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية (KAUST) في السعودية، والتي نُشرت في مجلة npj Wireless Technology، إطارًا جديدًا لنشر الحواسيب الكمومية في الستراتوسفير باستخدام المنطاديات أو البالونات.

كما تُظهر أن نهجهم الفريد في الحوسبة الكمومية الخضراء والقابلة للنشر بمرونة في الغلاف الجوي العلوي يوفر كفاءة طاقة متفوقة. علاوة على ذلك، يُظهر النظام أداءً حسابيًا أفضل من مراكز البيانات التقليدية القائمة على الأرض.

“من خلال العمل فوق السحب وأنظمة الطقس، يحصل المنطاد على إشعاع شمسي متوقع وغير معوق.”

– المؤلف الرئيسي، باسيم شحادا من KAUST

من أجل الاستفادة من الظروف الباردة في الستراتوسفير، يقترح الفريق منصات عالية الارتفاع المدعومة بالحوسبة الكمومية (QC-HAPs). ستستضيف هذه المنطاديات الستراتوسفيرية الأجهزة الكمومية داخل كريوستات للحفاظ على درجة الحرارة الكريوجينية المطلوبة.

نعم، لا تزال الكريوستات ضرورية للحفاظ على الحالات الكمومية، لكن على هذا الارتفاع، تقلل درجات الحرارة المحيطة المنخفضة طبيعيًا بشكل كبير الطاقة المطلوبة للتبريد الكريوجيني.
Swipe to scroll →

المعلمة مركز البيانات الكمومي الأرضي منطاد QC-HAP الستراتوسفيرية
درجة الحرارة المحيطة ~20–25 °C على مستوى الأرض، يتطلب أكوام كريوجينية عميقة ≈ −50 °C على ارتفاع ~20 كم، يخفّف من عبء التبريد الكريوجيني
طلب طاقة التبريد عالية، يهيمن عليها مبردات التخفيف ومبردات أنابيب النبض تشير النماذج إلى انخفاض طلب التبريد بنحو ~21٪ مقارنةً بمراكز البيانات الأرضية
مصدر الطاقة الرئيسي كهرباء الشبكة، غالبًا من مصادر مختلطة من الوقود الأحفوري والمتجدد طاقة شمسية عالية الإشعاع بالإضافة إلى بطاريات ليثيوم‑كبريت لليل
سعة الكيوبتات والأخطاء محدودة بقدرة التبريد والضوضاء؛ معدلات خطأ أعلى عند التوسع تشير النماذج إلى زيادة ~30٪ في عدد الكيوبتات مع معدلات خطأ أقل في بعض البنى
الاتصال الألياف والشبكات الكلاسيكية؛ الروابط الكمومية لا تزال تجريبية روابط بصرية في الفضاء الحر مع احتياطي راديو وتواصل عبر بالونات للوصول بعيد المدى
مرونة النشر مواقع ثابتة، دورات بناء متعددة السنوات ورأس مال ثابت أسطول متحرك يمكنه تحويل السعة نحو نقاط الطلب الساخنة أو المناطق النائية

بالإضافة إلى ذلك، ستُجهّز المنطاديات بألواح شمسية لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية وبطاريات ليثيوم‑كبريت لضمان تشغيل سلس خلال الليل وفي ظروف الطقس المتقلبة.

وفقًا للورقة، فإن الأشعة الكونية، الجسيمات عالية الطاقة التي ينتجها الشمس، سيكون لها تأثير ضئيل على موثوقية أنظمة الحوسبة الكمومية في الستراتوسفير، مما يؤكد صلاحية المنصة للارتفاع.

ستُربط منصات QC-HAPs الموجودة في السماء بمراكز البيانات الكمومية على الأرض.

لهذا، سترسل المنصات المعلومات المشفرة في موجات الضوء عبر الاتصالات البصرية في الفضاء الحر (FSO). وفي ظروف الغيوم، ستُستخدم روابط التردد الراديوي كاحتياطي.

لمنع تدهور الإشارة وفقدان التماسك أثناء مرور البيانات عبر الغلاف الجوي، يقترح الفريق استخدام منصات بالونية وسطية على ارتفاعات أقل كمحطات ترحيل.

الميزة الكبرى في منصات QC-HAPs هي أنها يمكن أن تُنقل إلى أي مكان تحتاج فيه، سواء في نقاط الطلب الساخنة أو المناطق النائية. يوسّع هذا النشر المرن تغطية الحوسبة الكمومية، ويخفّف عن عنق الزجاجة الحسابية، ويقلل من زمن الاستجابة.

كما يمكن ربطها معًا لزيادة القدرة الحوسبية الإجمالية، مكوّنةً “أسطولًا ديناميكيًا قادرًا على تقديم خدمات حوسبة كمومية قابلة للتوسيع حسب الطلب في جميع أنحاء العالم”، وفقًا للمؤلف المشارك في الدراسة، ويم عبد الرحيم، الباحث الحالي في جامعة قرطاج بتونس.

يمكن لهذا الهيكل القنطري المتعدد المنصات القابلة للتوسع أن يتغلب على قيود الطاقة الفردية ويعزز المزايا الحوسبية.

وفقًا لحسابات الباحثين، يمكن لحلولهم التي تعمل بالطاقة الشمسية أن تقلل طلب التبريد بنسبة 21٪ مقارنةً بمراكز الحوسبة الكمومية المماثلة على الأرض.

استخدم الباحثون النهج لتطبيقه على شكلين رائدين من الحوسبة الكمومية من حيث النضج والاستقرار والقابلية للتوسع ووقت التماسك. يختلف انخفاض طلب التبريد حسب بنية الكيوبت لأن كل نوع يعمل في نطاق درجة حرارة كريوجيني مختلف.

يستخدم أحد الأساليب كيوبتات تعتمد على أيونات محاصرة مبردة إلى حوالي 4K (حوالي –269°C). وقد حصل هذا الأسلوب على أكبر الفوائد من مفهوم QC-HAP. أما الآخر فيستخدم دوائر فائقة التوصيل تعمل عند درجات حرارة بين 10 و20 ملي كلفن.

تظهر تحليلاتهم أيضًا أن هذه المنصات المدعومة بالكم تُدعم 30٪ أكثر من الكيوبتات مقارنةً بمراكز البيانات الأرضية، مع الحفاظ على معدلات خطأ أقل، خاصةً عند الاستفادة من قدرات الأجهزة المتقدمة.

بالإضافة إلى الكيوبتات، تعتمد وفورات الطاقة التي يحققها النظام الكمومي الستراتوسفيرى أيضًا على بنية مركز البيانات، وفقًا للدراسة.

على الرغم من قوته، فإن هذا المفهوم المستقبلي لا يزال بعيدًا عن التنفيذ العملي، ويتطلب تقدمًا كبيرًا في أجهزة الحوسبة الكمومية، مثل أنظمة قوية لتحديد وتصحيح الأخطاء، خاصةً أثناء النقل.

هناك أيضًا الخصائص الفريدة للبيئة الستراتوسفيرية، مثل التغيرات الموسمية في الإشعاع الشمسي وظروف الطقس التي تؤثر على الطاقة الشمسية المستخرجة، وبالتالي تؤثر على كفاءة الطاقة للمنصة المقترحة، مما يتطلب دراسة دقيقة.

يجب أن يركز البحث المستقبلي للدراسة على تحليل كيفية تأثير العوامل البيئية على الأنظمة الكمومية وتطوير تصاميم قوية لإطلاق QC-HAP في العالم الحقيقي.

“خطواتنا التالية هي الانتقال من المرحلة المفاهيمية والتحليلية إلى دراسات أكثر تركيزًا على التنفيذ.”

– المؤلف المشارك في الدراسة، أسامة أمين

نظرة مستقبلية، يتوقع الباحثون أن حلول الحوسبة الكمومية الجوية لن تحل محل مراكز البيانات الأرضية التقليدية، بل ستتعايش معها في إطار حوسبة سحابية هجينة.

السباق العالمي لجعل الحواسيب الكمومية حقيقة واقعة

بينما يستكشف الباحثون منصات كمومية في السماء، يواصل اللاعبون الرئيسيون في الصناعة تطوير الأجهزة اللازمة لعصر الكم التي قد تدعمها هذه المنصات في المستقبل.

IBM (IBM ), على سبيل المثال، هي من بين الشركات المتعمقة في الحوسبة الكمومية، وتأمل في تقديم Starling، حاسوب كمومي كبير الحجم ومتحمل للأخطاء، قبل انتهاء العقد.

مؤخرًا، أعلنت الشركة عن تطوير وحدات معالجة كمومية جديدة (QPUs) من المتوقع أن تساعدها في تحقيق ميزة كمومية وكذلك حاسوب كمومي كامل التحمل للأخطاء.

مع 120 كيوبت، يُعد IBM Quantum Nighthawk أول معالج جديد له يمكنه معالجة حسابات كمومية أكثر تعقيدًا بنسبة 30٪ مقارنةً بـ QPU السابق من IBM (R2 Heron). يمكن لكل من هذه الكيوبتات الاتصال بأقرب أربعة جيران بفضل الموصلات القابلة للتعديل. سيمكن هذا الإطار العلماء من استكشاف مشكلات تتطلب 5,000 بوابة ثنائية الكيوبت، وتأمل IBM أن تُقدّم إصدارات Nighthawk المستقبلية ما يصل إلى 10,000 بوابة بحلول نهاية 2027.

IBM Loon هو المعالج الأصغر الآخر، والذي يحتوي على 112 كيوبت وجميع عناصر الأجهزة المطلوبة للتحمل الكامل للأخطاء لمعالجة معدل الفشل العالي في الكيوبتات. سيساعد ذلك الفريق على التعلم مسبقًا قبل Kookaburra، وهو معالج إثبات مفهوم آخر، سيكون أول QPU مصمم بنظام وحدات لتخزين ومعالجة المعلومات المشفرة. من المتوقع أن يكون العام المقبل.

بالإضافة إلى ذلك، شاركت IBM أن تنسيق تصنيع معالجاتها الكمومية الجديد على رقاقة بحجم 300 مم (12 بوصة) يقلل زمن بناء كل واحدة إلى النصف بينما يزيد تعقيد الرقائق الفيزيائي بمقدار 10 أضعاف.

بينما تتسارع الأجهزة، تختلف الجداول الزمنية للحوسبة الكمومية السائدة بشكل كبير بين قادة الصناعة.

وفقًا للرئيس التنفيذي السابق لشركة Intel (INTC ) بات جيلسينجر، ستصبح الحواسيب الكمومية سائدة بسرعة أكبر، خلال حوالي عامين، وستشكل نهاية للمعالجات الرسومية (GPU). في الوقت نفسه، صرّحت Nvidia (NVDA )، اللاعب المهيمن في سوق المعالجات الرسومية، أن الحوسبة الكمومية ستستغرق عقدين من الزمن لتصبح سائدة.

“نحن نتجه إلى أكثر عقد أو عقدين إثارة للتقنيين”، قال جيلسينجر في مقابلة مع FT. كما وصف الحوسبة الكمومية بأنها “الثالوث المقدس” لعالم الحوسبة، إلى جانب الحوسبة التقليدية والذكاء الاصطناعي.

لكن بينما يعتقد جيلسينجر أيضًا أن “اختراقًا كموميًا” سيُفجر فقاعة الذكاء الاصطناعي، يرى سوندار بيتشاي من جوجل ذلك كالقفزة التالية للذكاء الاصطناعي نفسها.

قال الرئيس التنفيذي لأكبر شركة ثالثة في العالم من حيث القيمة السوقية التي تبلغ 3.86 تريليون دولار في مقابلة حديثة إن الحوسبة الكمومية تقترب بسرعة من لحظة اختراق مماثلة لتلك التي شهدها الذكاء الاصطناعي قبل بضع سنوات.

“أود أن أقول إن الحوسبة الكمومية وصلت إلى ما كان عليه الذكاء الاصطناعي قبل خمس سنوات. لذا أعتقد أنه خلال خمس سنوات من الآن سنمر بمرحلة مثيرة جدًا في مجال الكم.”

– بيتشاي

وتسعى جوجل إلى وضع نفسها بقوة لهذا التحول. وفقًا لبيتشى: “لدينا أحدث جهود الحوسبة الكمومية في العالم… أعتقد أن بناء أنظمة كمومية سيساعدنا على محاكاة وفهم الطبيعة بشكل أفضل وإطلاق العديد من الفوائد للمجتمع.”

مع تعزيز هذا الاتجاه، في الشهر الماضي فقط، أعلن باحثون من Google Quantum AI عن تنفيذ شفرة سطحية باستخدام ثلاث دوائر ديناميكية متميزة. يفتح هذا آفاقًا جديدة لتطبيق تقنية تصحيح الأخطاء الكمومية (QEC) المعروفة في العالم الحقيقي، وقد يساعد أيضًا في تطوير حواسيب كمومية أكثر موثوقية.

تُعد تقنية QEC الطريقة لجعل هذه الحواسيب تعمل بموثوقية. كما أنها أساسية في بناء حواسيب كمومية متحملة للأخطاء، لكن “تنفيذ QEC يمثل تحديًا كبيرًا لأن الدوائر المكتشفة والمصححة للأخطاء معقدة وتتطلب عمليات دقيقة للغاية”، قال المؤلف المشارك مات ماكيوين.

تعمل شفرة السطح المذكورة عن طريق تنظيم الكيوبتات على شبكة ثنائية الأبعاد ثم فحص الأخطاء بشكل متكرر.

سابقًا، عمل ماكيوين على اقتراح نظري يُظهر وجود طرق متعددة لتنفيذه، وخاصةً إظهار جدوى ثلاث تطبيقات ديناميكية متميزة لشفرة السطح: hex، iSWAP، وwalking circuits.

استنادًا إلى ذلك، واصل الفريق العمل لإثبات أن هذه التطبيقات تعمل في تجارب تحت ظروف العالم الحقيقي.

عند الاختبار، وجدوا أن دوائر iSWAP حسّنت من كبح الأخطاء بمقدار 1.56 مرة، ودائرة walking حسّنتها بمقدار 1.69 مرة، بينما دائرة hex فعلت ذلك بمقدار 2.15 مرة.

“أهم ما استخلصناه من عملنا هو تأكيد أن هذه التطبيقات الدائرية الديناميكية تعمل في الواقع.”

– ماكيوين

تسارع أيضًا الاختراقات في استقرار الكيوبت. تمكن مهندسو برينستون مؤخرًا من إطالة عمر الكيوبت في أحدث أبحاثهم، التي تم تمويلها جزئيًا من قبل Google Quantum AI.

خطوة كبيرة نحو تطوير حواسيب كمومية مفيدة، أنشأ المهندسون كيوبتًا فائق التوصيل ظل ثابتًا لأكثر من 1 مللي ثانية، وهو ما يُعادل ثلاثة أضعاف أطول نسخة موجودة حاليًا.

“التحدي الحقيقي، الشيء الذي يمنعنا من الحصول على حواسيب كمومية مفيدة اليوم، هو أنك تبني كيوبت والمعلومات لا تدوم طويلاً”، قال المؤلف المشارك أندرو هوك، عميد الهندسة في برينستون. “هذه هي القفزة الكبيرة التالية إلى الأمام.”

لتأكيد تحسين تماسك الكيوبت لديهم، بنى الباحثون شريحة كمومية عاملة باستخدام البنية الجديدة، التي تشبه الأنظمة التي طورتها Google وIBM (IBM ).

يعتمد خيار كيوبت الترانسمون المستخدم على دوائر فائقة التوصيل تعمل عند درجات حرارة شديدة البرودة وتوفر حماية قوية من الضوضاء البيئية. كما أنها تتوافق جيدًا مع عمليات التصنيع الحالية. ومع ذلك، فإن زيادة زمن التماسك لهذه الكيوبتات صعبة للغاية.

لذلك، أعاد فريق برينستون تصميم الكيوبت، باستخدام التنتالوم المتين للغاية لمنع فقدان الطاقة، والسليكون عالي الجودة المتوفر على نطاق واسع كركيزة. هذه الشريحة من التنتالوم والسليكون ليست أسهل في الإنتاج الضخم فحسب، بل تتفوق أيضًا على التصاميم الحالية.

أدى دمج هذين العنصرين، إلى جانب تحسين تقنيات التصنيع، إلى تحقيق الفريق أحد أهم التحسينات في تاريخ الترانسمون. يمكن لجهاز افتراضي يضم 1,000 كيوبت أن يعمل تقريبًا بمليار مرة أفضل إذا تم استبدال التصميم الحالي الأفضل في الصناعة بتصميم برينستون، بفضل تحسيناته التي تتوسع أسيًا مع حجم النظام، وفقًا لهووك.

قال ثيو بيرونين، الرئيس التنفيذي لشركة Alice & Bob، التي تطور نظام حوسبة كمومية متحمل للأخطاء بالتعاون مع Nvidia (NVDA )، مؤخرًا إن التكنولوجيا الكمومية لم تصل بعد إلى مستوى يكفي لتهديد الأنظمة التشفيرية الحالية، لكنها قد تصبح قوية بما يكفي لاختراقها بعد بضع سنوات من عام 2030.

يشكل ذلك تهديدًا ليس فقط للبيتكوين (BTC ) والعملات الرقمية، بل أيضًا لجميع تشفيرات البنوك. قال ذلك لمجلة Fortune في مقابلة:

“وعد الحوسبة الكمومية هو تسريع أسي، لكن إذا نظرت إلى المنحنى الأسي من بعيد، فهو مسطح تمامًا—ثم يصبح جدارًا عموديًا. لذا نحن فقط في بداية الانعطاف. الآن، ليست أقوى من هاتفك الذكي في الوقت الحالي. لكن امنحه بضع سنوات، وستصبح أقوى من أكبر supercomputer على الإطلاق.”

ومع ذلك، تعمل الشركات على حلول، بينما يوسع الباحثون نطاق شبكات الكم. في الشهر الماضي، زاد باحثون من جامعة شيكاغو (UChicago PME) مدى الاتصالات الكمومية من بضعة كيلومترات إلى 2,000 كيلومتر.

“للمرة الأولى، التقنية لبناء إنترنت كمومي على نطاق عالمي في المتناول.”

– الأستاذ المساعد تيان تشونغ

في دراستهم، زاد الفريق زمن تماسك ذرات الإربيوم الفردية من 0.1 مللي ثانية إلى أكثر من 10 مللي ثانية، وفي حالة واحدة وصلوا إلى 24 مللي ثانية.

كانت الابتكار هنا هو بناء البلورات الضرورية لإنشاء التشابك الكمومي بطريقة مختلفة. لهذا، استخدموا تقنية النمو بالذرة (MBE)، التي تشبه الطباعة ثلاثية الأبعاد. “نبدأ من لا شيء ثم نجمع هذا الجهاز ذرةً بذرّة”، أضاف، “جودة أو نقاء هذه المادة عالية جدًا لدرجة أن خصائص التماسك الكمومي لهذه الذرات تصبح رائعة.”

الاستثمار في التقنية الكمومية

IonQ, Inc. (IONQ ) هي شركة متخصصة في التقنية الكمومية تُركز على بناء وتجارة الحواسيب الكمومية باستخدام كيوبتات أيونات محاصرة. تُقدم الشركة الأجهزة الكمومية عبر المنصات السحابية الكبرى، مما يجعل الحوسبة الكمومية أكثر إتاحة ويضعها في موقع جيد لتبني تجاري مع تقدم التقنية نحو الاستخدام الفعلي.

يعكس أداء سهم IonQ ذلك، حيث تُتداول أسهمها حاليًا بسعر 48.10 دولار، بانخفاض 21٪ خلال الشهر الماضي ولكن بارتفاع أكثر من 18٪ منذ بداية العام و67.56٪ خلال الثلاث سنوات الماضية. لديها ربحية السهم (EPS) (TTM) بقيمة -5.35 ومضاعف السعر إلى الأرباح (P/E) (TTM) بقيمة -9.21.

(IONQ )

فيما يتعلق بالقوة المالية للشركة، أبلغت عن إيرادات قدرها 39.9 مليون دولار للربع الثالث من عام 2025، بزيادة 222٪ على أساس سنوي. كان صافي الخسارة 1.1 مليار دولار، بينما كان ربحية السهم وفقًا لمبادئ GAAP (-3.58) وربحية السهم المعدلة (-0.17).

كان لدى IonQ ما قيمته 1.5 مليار دولار من النقد وما يعادله والاستثمارات في نهاية الربع.

“حققنا هدفنا التقني لعام 2025 المتمثل في #AQ 64 قبل ثلاثة أشهر، مما يفتح مساحة حسابية أكبر بـ 36 كوادريليون مرة مقارنةً بالأنظمة الفائقة التوصيل التجارية الرائدة. حققنا إنجازًا تاريخيًا حقيقيًا من خلال إظهار أداء بوابة ثنائية الكيوبت بنسبة 99.99٪، مما يبرز مسارنا نحو 2 مليون كيوبت و80,000 كيوبت منطقي بحلول 2030.”

– الرئيس التنفيذي نيكولو دي ماسي

خلال هذا الربع، أكملت IonQ أيضًا الاستحواذ على Oxford Ionics وVector Atomic وحصلت على عقد جديد مع مختبر أوك ريدج الوطني لتطوير سير عمل كمومي-كلاسيكي مسرّع وتطبيقات طاقة متقدمة.

انقر هنا للحصول على قائمة بأفضل خمس شركات حوسبة كمومية.

آخر أخبار سهم IonQ, Inc. (IONQ)

ملخصات المستثمرين
  • وصلت الحوسبة الكمومية إلى نقطة تحول. الحواجز الحقيقية الآن ليست حول ما إذا كانت الفيزياء تعمل؛ بل تتعلق أكثر بما إذا كنا قادرين فعليًا على بناء هذه الآلات على نطاق واسع. أي اختراق يجعل الكيوبتات أسهل في التبريد أو أكثر استقرارًا يقربنا من نظام سيستخدمه الناس ويدفعون مقابله. في الواقع، حتى الأفكار الجريئة مثل إطلاق الحواسيب الكمومية إلى الستراتوسفير تبدأ في أن تكون منطقية إذا حلت مشكلات هندسية حقيقية.

  • بالنسبة للمستثمرين الذين يرغبون في التعرض للقطاع دون اختيار شركة واحدة فقط، فإن الخطوة الذكية هي التركيز على الشركات التي تبني الأساس. تمتلك IBM خبرة طويلة في هذا المجال وتملك معرفة حقيقية بالأجهزة. من ناحية أخرى، تتقدم IonQ بسرعة باستخدام تقنية الأيونات المحاصرة. وعلى الرغم من أن Nvidia لا تصنع كيوبتات حاليًا، فإن الحواسيب الكمومية تحتاج إلى أنظمة تحكم قوية وقوة حوسبة حولها، وهذا ما تتقنه Nvidia.

  • إذا كنت تتابع اتجاه هذا المجال، فراقب بعض العلامات: كيوبتات تبقى مستقرة لفترة أطول، دليل مبكر على أن تصحيح الأخطاء يمكن أن يتوسع، اختبارات ناجحة للتشابك على مسافات، وصعود الأنظمة الهجينة التي تمزج المعالجات الكمومية مع البنية التحتية الحوسبة التقليدية.

الخلاصة: عندما تصبح “السحابة” كمومية

تتحول الحوسبة الكمومية بسرعة من مجرد فضول مخبري إلى سباق تكنولوجي عالمي، حيث يدفع عمالقة الصناعة مثل IBM وGoogle وNvidia قدرات الأجهزة إلى مستويات غير مسبوقة. في الوقت نفسه، تُحلّ الاختراقات في تماسك الكيوبت، وتصحيح الأخطاء الكمومية، والتشابك على مسافات طويلة التحديات الطويلة الأمد في هذا المجال.

وسط هذا، يعمل اقتراح جامعة الملك عبدالعزيز على جعل “الحوسبة السحابية” واقعًا ملموسًا، مدعومًا بدرجات حرارة كريوجينية طبيعية وضوء الشمس المستمر.

تُظهر هذه التطورات أننا نقترب من نقطة تحول تاريخية. خلال العقد القادم، من المحتمل جدًا أن تنتقل الحوسبة الكمومية من النظرية إلى التطبيق العملي، مع إعادة تشكيل التشفير والعلم، وربما حتى معنى “السحابة” نفسه.

انقر هنا للحصول على قائمة بأفضل أسهم الحوسبة السحابية.

المراجع

1. عبد الرحيم و., أمين ع., وشهاد ب. الحوسبة الكمومية الخضراء في السماء. npj Wireless Technology 1, Article 5 (2025). https://doi.org/10.1038/s44459-025-00005-y
2. أ. إيكبوش، م. ماكيوين، ف. سيفاك، أ. بوراسا، ج. أتالايا، ج. كلايس، د. كافري، س. جيدني، س. وارين، ج. غروس، أ. أوبريمكاك، ن. زوبريست، ك. سي. مياو، ج. روبرتس، ك. ج. ساتزينجر، أ. بنغتسون، م. نيلي، و. ب. ليفينغستون، أ. غرين، ر. أشاريا، ل. أغاباباي بني، ج. أيغلدينجر، ر. ألكاراز، ت. إ. أندرسن، م. أنسمان، ف. أرُوت، …، أ. مورفان وآخرون. إظهار شفرات سطحية ديناميكية. Nature Physics, 2025, Article published 17 أكتوبر 2025. https://doi.org/10.1038/s41567-025-03070-w
3. غوبتا، س.، هوانغ، ي.، ليو، س.، بي، ي.، غاو، ك.، يانغ، س.، توم، ن.، واربرتون، ر. ج.، وتونغ، ت. (2025). واجهات سبين-فوتون اتصالاتية إبيتيك مزدوجة مع تماسك طويل الأمد. Nature Communications, 16, 9814. https://doi.org/10.1038/s41467-025-64780-6

غاوراف بدأ التداول في العملات الرقمية في عام 2017 ووقع في حب مجال العملات الرقمية منذ ذلك الحين. أصبح اهتمامه بكل شيء متعلق بالعملات الرقمية كاتباً متخصصاً في العملات الرقمية والبلوك تشين. سرعان ما وجد نفسه يعمل مع شركات العملات الرقمية ووسائل الإعلام. وهو أيضاً من المعجبين الكبار بباتمان.