القفزة الكبيرة لـQuantum تضع مراكز البيانات في دائرة الضوء

في هذا المقال

• GOOGL
• AMZN
• IONQ
• MSFT

تابع أسهمك المفضلة إنشاء حساب مجاني

رقاقة الحوسبة الكمومية ماجورانا 1 من مايكروسوفت

مايكروسوفت

بعد عقود من حصرها بشكل كبير في مختبرات البحث، قد يكون الحوسبة الكمومية أقرب إلى لحظة انطلاقها من المتوقع أن العديد من خبراء وول ستريت.

التقنية، التي تستخدم مبادئ ميكانيكا الكم لحل المشكلات التي تتجاوز قدرة أقوى الحواسيب الفائقة التقليدية، لطالما وُصفت بأنها مستقبلية. لكن التقدم السريع زاد من الاستثمارات في القطاع وأثار مناقشات حول كيفية دمج هذه الحواسيب القوية مع صناعات مثل قطاع مراكز البيانات المزدهر بالفعل.

قال زلفي علام، نائب رئيس شركة مايكروسوفت للشؤون الكمومية، لموقع CNBC: “بنهاية العقد، نحن واثقون من أن لدينا آلات في مراكز البيانات ذات قيمة تجارية.”

وأضاف علام، الذي يقود تطوير آلة الحوسبة الكمومية القابلة للتوسع في الشركة: “لم أكن لأستطيع قول ذلك بوضوح كبير في العام الماضي، لكن هذا العام، أستطيع أن أؤكد أنه بحلول عام 2029 ستتوفر آلات ذات قيمة تجارية، مما يعني أنها ستقوم بحسابات لا تستطيع الآلات التقليدية القيام بها.”

تستخدم الحواسيب التقليدية مفاتيح، أو بتات، لتمرير أو حجب التيار الكهربائي في أي لحظة لأداء العمليات الحسابية. وكلما زاد عدد البتات، زادت القدرة الحاسوبية. أما الحواسيب الكمومية، فتستخدم قدرة بعض المواد عند درجات حرارة منخفضة جدًا على الوجود في حالتين في الوقت ذاته، “تشغيل” و"إيقاف"، مما يسمح للبتات الكمومية، أو الكيوبتات، بأداء نفس العمليات بسرعة أكبر بكثير.

تعد شركة مايكروسوفت، التي كشفت العام الماضي عن رقاقة حوسبة كمومية جديدة تسمى ماجورانا، من بين الشركات الكبرى التي توفر القدرة الحاسوبية التي يمكن أن تتوسع بسرعة مع زيادة الطلب، مثل جوجل وأمازون، التي تستثمر بشكل كبير في التقنية.

قال باتريك مورهد، الرئيس التنفيذي والمحلل الرئيسي في شركة مور إنسايتس آند ستراتيجي: إنه يرى أيضًا أن الشركات الكبرى ومزودي المنصات يعززون استثماراتهم من خلال الوصول السحابي، وضوابط التسعير، ومنصات المطورين، بينما تستثمر قطاع الدفاع مبكرًا في كل من الحوسبة الكمومية والشبكات.

وتتزايد استثمارات الحكومات أيضًا، حيث تتصدر الصين القائمة باستثمار عام يقارب 18 مليار دولار في تكنولوجيا الكم، تليها الاتحاد الأوروبي عن كثب، وفقًا للمركز الأوروبي للاقتصاد السياسي الدولي (ECIPE)، وهو مركز أبحاث.

تضع معظم خرائط الطريق الصناعية الآن تنفيذ هذه الأنظمة في إطار زمني بين 2028 و2032، وفقًا لإيلي براون، محللة الحوسبة الكمومية واقتصاديات السحابة في شركة S&P Global Market Intelligence.

تتوقع شركة UBS أن تصل فوائد الحوسبة الكمومية بحلول أوائل الثلاثينيات من القرن الحالي، رغم أن خرائط الطريق الخاصة بالشركات تتجه نحو ذلك بشكل مبكر، حسبما قالت مادلين جينكينز، محللة في UBS. وأضافت: “تخبرني العديد من الشركات أن عام 2027 سيكون عامًا كبيرًا بالنسبة للكم في ما يتعلق بخارطة الطريق، وما تم تحقيقه.”

معًا، تشير هذه الجداول الزمنية إلى قطاع يتجه بثبات نحو النشر في العالم الحقيقي، مع طرح أسئلة مهمة حول كيفية تطور البنية التحتية للبيانات الحالية لدعم ذلك.

تغيير الطلب على الطاقة

في تقرير من 103 صفحات نُشر في يناير، قال محللو UBS بقيادة جينكينز إن الصناعة على وشك إكمال حاسوب كمومي قد يكلف عشرات الملايين من الدولارات لبنائه، لكنه يمتلك القدرة على حل مشكلة في 200 ثانية كانت ستستغرق حاسوبًا فائقًا تقليديًا 10,000 سنة.

وفيما يتعلق بتأثير ذلك على نظام مراكز البيانات، أخبر خبراء CNBC أن الحوسبة الكمومية يمكن أن تقلل بشكل محتمل من احتياجات الطاقة للمرافق التي تستهلك الكثير من الطاقة، مع تقليل أعباء العمل اللازمة لتدريب الذكاء الاصطناعي.

لم أكن لأستطيع قول ذلك بوضوح كبير في العام الماضي، لكن هذا العام، أستطيع أن أؤكد أنه بحلول عام 2029 ستتوفر آلات ذات قيمة تجارية، مما يعني أنها ستقوم بحسابات لا تستطيع الآلات التقليدية القيام بها.

زلفي علام

نائب رئيس شركة مايكروسوفت للشؤون الكمومية

وفيما يخص الطاقة، قال جينكينز إن الحوسبة الكمومية ستحتاج إلى “جزء بسيط مما تستخدمه مراكز البيانات.”

وأضافت: “الأمر الرئيسي هو الوقت؛ إذا كنت تأخذ نفس المشكلة التي ستستغرق آلاف الساعات، وتستبدلها بحاسوب كمومي يستغرق ثواني أو دقائق، فبوضوح ستحتاج إلى طاقة أقل بكثير.”

كما أشار علام من مايكروسوفت إلى انخفاض متطلبات الطاقة للحواسيب الكمومية، موضحًا أن ماجورانا 1 “يعرض قوة أكثر من حسابات كوكب كامل في راحة يدك، وهي لا تعمل بشكل ساخن جدًا. إنها تعمل ببرودة.”

على الرغم من التقدم السريع في تكنولوجيا الكم، فمن غير المرجح أن تحل محل الحوسبة التقليدية التي تستضيفها مراكز البيانات في المدى القريب.

قالت براون من S&P: “من الناحية المثالية، ستنخفض كفاءة عبء العمل في حل المشكلات، لكنها لن تكون استبدالًا كاملًا.”

شاهد الآن

فيديو4:02

دي ماسي: الأنظمة الكمومية ستكون أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة بكثير من الذكاء الاصطناعي التقليدي

التبادل العالمي

أكد علام من مايكروسوفت أن الأنظمة الكمومية لن تعمل بمعزل عن غيرها. وقال: “آلة كمومية ليست كيانًا مستقلًا. إنها أداة هجينة. إنها معجل كمومي يحتاج إلى حاسوب عالي الأداء قريبًا جدًا منه.”

كما أشار مورهد من شركة مور إنسايتس آند ستراتيجي إلى أنه إذا توسعت قدرات الحوسبة الكمومية، فمن المحتمل أن تلعب دورًا تكميليًا، مضيفًا أنها ستضيف نوعًا جديدًا من “البنية التحتية الخاصة” داخل مراكز البيانات، مع تحول تصميم المنشآت نحو “عناقيد كمومية” تأتي مع احتياجاتها الخاصة من الطاقة والحرارة.

وأضاف: “لن تحل محل محرك الطاقة السائد حاليًا، وهو توسع مراكز البيانات للذكاء الاصطناعي، لكنها ستضيف جيوبًا من الحمل الخاص وتعقيدات تشغيلية”، موضحًا أن ذلك عبر البريد الإلكتروني لموقع CNBC.

وفي النهاية، من المحتمل أن يغير ذلك شكل الطلب، لكنه لن يغير الحجم، مع بقاء طفرة الذكاء الاصطناعي محركًا رئيسيًا للطلب على المنشآت.

عقبات في الطريق

إنشاء هذا النوع من الأنظمة داخل بيئات مراكز البيانات الحقيقية لن يكون بسيطًا، وقد يتطلب منشآت جديدة مصممة خصيصًا لهذا الغرض.

حاليًا، يتم نشر عدد قليل من الحواسيب الكمومية المتخصصة فقط في مراكز البيانات، ويعمل بائعو الحوسبة الكمومية على وضع معايير صناعية للمساعدة في تسهيل الاعتماد الأوسع، وفقًا لبراون ومحللة S&P كيلي مورغان.

لا يزال هناك الكثير من العمل المخصص الذي يتعين القيام به لدمج أنظمة الكم في مراكز البيانات، وقالت براون إن “نقص المواهب الكمومية يجعل من الصعب الاستفادة منها وتثبيتها بشكل فعال.”

لكنها تتوقع على المدى الطويل “تفاعلًا جيدًا بين الحوسبة الكمومية وبعض مجالات مراكز البيانات الأخرى، بما في ذلك الذكاء الاصطناعي”، حيث يمكن أن يعمل الاثنان معًا لحل المشكلات.

قال تيم آدامز، رئيس مجلس إدارة معهد التمويل الدولي، إن هذه العقبات تؤكد على الحاجة إلى استمرار الاستثمار في بنية مراكز البيانات خلال العقد القادم.

وأضاف: “مراكز البيانات ضرورية لدفع التحول التكنولوجي قدمًا ويجب أن تُعتبر واحدة من العديد من الاستثمارات المحتملة على طريق الإنجازات التحولية التي من المؤكد أن نراها خلال السنوات العشر القادمة.”

وقد بدأ هذا المرحلة بالفعل، حيث أشارت براون إلى نشاط مكثف في عمليات الاستحواذ والاندماج بهدف بناء القدرات اللازمة لمرحلة الكم التجارية.

قالت براون: “كانت عمليات الاستحواذ والاندماج هائلة خلال الأشهر الثلاثة الماضية”، مشيرة إلى عدة إعلانات استحواذ من شركة IonQ للكم. “هناك الكثير من التمركز في المجال ليس فقط لتحسين المواهب والتقنية الكمومية، ولكن أيضًا للمساعدة في السيطرة على سلسلة التوريد بشكل أكبر.”

وبجانب الفرص التي تقدمها الحوسبة الكمومية، فإن المخاطر، وأبرزها أمن البيانات، تعتبر الأكبر.

وفقًا لـ UBS، يمكن لحاسوب كمومي قوي أن يكسر طرق التشفير الحالية، مما يعني أن أنظمة الأمان لن تكون موثوقة بعد الآن. يحذر تقرير البنك السويسري من أن الشركات ستحتاج إلى تطبيق تقنيات تشفير جديدة مقاومة للكم، ويجب أن تبدأ الاستثمارات فيها خلال السنوات القليلة القادمة.

حتى مع هذا التدفق في الاستثمارات، حذر علام من مايكروسوفت من أن الطريق أمامنا لن يكون سهلاً. وقال إنه سيستغرق الكثير من “الدم والعرق والدموع”، متوقعًا العديد من التحديات مع بدء تشغيل الآلات الكمومية — من تلبية معايير الأداء إلى حل المشكلات التقنية المعقدة — وكل ذلك يجب أن “يتلاقى في الوقت المناسب” ليحدث السحر الحقيقي.