أدى الانخفاض الأخير في الاستثمار الخاص العالمي في تكنولوجيا الكم إلى ظهور اقتراحات بأن القطاع يتجه نحو الانكماش. جيمس ماكنزي غير منزعج ويعتقد أن مستقبل هذا القطاع مشرق
بالنسبة للسياسيين والممولين والمستثمرين، لا يكون العلم دائمًا على رادارهم. ولكن من وقت لآخر، تحظى بعض المجالات باهتمام أوسع. وقد رأينا ذلك في خمسينيات القرن العشرين مع الطاقة النووية، التي اعتقد البعض أنها ستكون في يوم من الأيام "رخيصة للغاية بحيث لا يمكن قياسها". وفي وقت لاحق، صعدت تكنولوجيا النانو والجرافين إلى الواجهة. وفي الآونة الأخيرة، يبدو أن الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا الكم أصبحا في أذهان الجميع.
لم تعد التكنولوجيا الكمومية تقتصر فقط على أشباه الموصلات والنقاط الكمومية والمجاهر الإلكترونية وأشعة الليزر، وهي تقنيات "الجيل الأول". وبدلاً من ذلك، ينصب التركيز على تسخير التراكب وعدم اليقين والتشابك لتطوير تقنيات الكم "الجيل الثاني".
يمكن لتكنولوجيا "الكم 2.0" هذه أن تُحدث ثورة في كل شيء، بدءًا من الحوسبة والقياس وحتى الاستشعار والتوقيت والتصوير. سواء كان الأمر يتعلق بالهندسة أو النقل أو الملاحة أو التمويل أو الدفاع أو الفضاء، فإن التكنولوجيا الكمومية يمكن أن تعطل الاقتصاد أيضًا. وفي الواقع، فإن معظم الدول الرائدة هذه الأيام لديها استراتيجية كمية، على الرغم من أن الصين تتقدم في مجال القوة المالية، بعد أن حرثت 25 مليار دولار في مجال التكنولوجيا الكمومية حتى عام 2021.
ومع ذلك، فإن الاستثمار في التكنولوجيا الكمومية يمكن أن يتخذ منعطفًا مثيرًا للقلق، وفقًا للتقرير الأخير حالة الكم 2024. تم نشره في يناير من قبل الشركة التي يقع مقرها في فنلندا أجهزة الكمبيوتر الكمومية IQM، أصحاب رؤوس الأموال محيط مفتوح، مستثمري التكنولوجيا الأوروبيين Lakestar و من الداخل الكم (TQI)، حذر التقرير من أن الاستثمار في القطاع حول العالم انخفض بنسبة 50٪ منذ أعلى مستوى له في عام 2022.
حالة الكم 2024 يقول إن الاستثمار العالمي في تكنولوجيا الكم، الذي بلغ ذروته عند 2.2 مليار دولار في عام 2022، انخفض إلى 1.2 مليار دولار في العام التالي. وكان الانخفاض الأكثر حدة في الولايات المتحدة، حيث هبطت بنسبة 80%، مع انخفاض الاستثمار في منطقة آسيا والمحيط الهادئ بنسبة 17%. وكان الوضع في أوروبا والشرق الأوسط وأفريقيا أفضل قليلاً، مع نمو الاستثمار بشكل هامشي بنسبة 3%.
وقد أدى انخفاض الاستثمار إلى دفع بعض المعلقين إلى الإشارة إلى أننا نتجه نحو انكماش "الشتاء الكمي"، وهو ما يبدو مثيرًا ولكنه ربما يعكس فقط فكرة مفادها أن المستثمرين أصبحوا أكثر انسجامًا مع الأسواق الناشئة ويدركون أن التطبيقات العملية للحوسبة الكمومية قد لا تزال بعيدة لسنوات عديدة. ومن الجدير بالذكر أيضًا أنه على الرغم من كل هذه الضجة، تظل التكنولوجيا الكمومية قطاعًا متخصصًا، حيث يمثل أقل من 1٪ من إجمالي تمويل رأس المال الاستثماري على مستوى العالم.
دورة الضجيج
كما أنا وأشار العام الماضيتتبع العديد من التقنيات رسمًا بيانيًا تم تصميمه في عام 1995 بواسطة جاكي فين، وهو محلل من شركة Gartner Inc الاستشارية للتكنولوجيا الأمريكية، والمعروف الآن باسم "دورة الضجيج الخاصة بشركة جارتنر"فهو يوضح كيف تتطور التوقعات المحيطة بتكنولوجيا معينة بمرور الوقت. بعد أن مررت بنفسي بعدد لا بأس به من دورات التكنولوجيا، أستطيع أن أقول بأمان أن الرسم البياني دقيق جدًا.
نبدأ بـ "محفز التكنولوجيا"، عندما يلاحظ الجميع حدوث شيء كبير. ترتفع الفائدة، وتتدفق الأموال حتى نصل إلى "ذروة التوقعات المتضخمة". وبعد ذلك، عندما يدرك الناس أن الأمور أصعب وأصعب مما يتصورون، فإننا نصل إلى "مرحلة خيبة الأمل". وفي وقت لاحق، ينتعش النشاط مرة أخرى عبر "منحدر التنوير" إلى أن نصل إلى "هضبة الإنتاجية"، حيث تدرك الشركات ــ أخيراً ــ ما ينجح وتعرف ما يريده العملاء.
إذا كانت دورة الضجيج صحيحة بالنسبة للتكنولوجيا الكمومية ــ وليس لدي أي سبب للاعتقاد بأنها ليست كذلك ــ فإن الانخفاض الحالي في الاستثمار ربما يكون مزيجاً من كوننا عند قمة الدورة وتباطؤ الاقتصادات العالمية. هذا ليس بالضرورة أمرا سيئا. أنا متأكد من أن المستثمرين الأكثر استنارة يختارون التقنيات والشركات الأقوى مع تزايد فرص السوق وتوقيت تقديم الطلبات بشكل أكثر وضوحًا.
على أية حال، لا تزال هناك مبالغ كبيرة، مع استمرار الاستثمار في منطقة أوروبا والشرق الأوسط وأفريقيا في الارتفاع. و كما • من الداخل الكم يشير التقرير إلى حدوث الكثير من التقدم الكبير في مراكز الأبحاث الكمومية في جميع أنحاء العالم. أحد الأمثلة على ذلك هو المملكة المتحدة المركز الوطني للحوسبة الكمومية، والتي تهدف إلى السماح بالوصول المبكر إلى الحوسبة الكمومية للشركات في المملكة المتحدة كجزء من الاستراتيجية الوطنية للبلاد.
التكنولوجيا الكمومية 2.0 الأكثر تداولًا هي، بالطبع، الحوسبة الكمومية. إنها تستحوذ على كل العناوين الرئيسية والإثارة، وهو أمر ليس مفاجئًا نظرًا لأن الطلب على مثل هذه الآلات قد يكون ضخمًا. وفق تقرير نشر العام الماضي وفقًا لـ Markets and Markets، يمكن أن تصل قيمة قطاع الحوسبة الكمومية إلى 4.4 مليار دولار بحلول عام 2028.
يرجع جزء كبير من هذا الطلب إلى الحاجة إلى آلات كبيرة تحتوي على ما يصل إلى 10,000 بت كمومي (qubits). سيتم استخدام مثل هذه الأجهزة لفك تشفير البيانات التي تم تخزينها بكميات منخفضة نسبيًا من التشفير (على الرغم من أنه من المفارقات أن هذه البيانات من المحتمل أن تكون قديمة وليست ذات قيمة كبيرة). ومع ذلك، إذا أصبحت أجهزة الكمبيوتر الكمومية القوية حقيقة واقعة، فإن قدرتها على كسر خوارزميات التشفير التاريخية ستؤدي إلى تعريض أمن الإنترنت للخطر والإضرار بالأمن العالمي.
ومع ذلك، من المحتمل أن يكون هناك الكثير من الأشياء الأخرى، المزيد من التطبيقات الفورية من أجهزة الكمبيوتر الكمومية مع عدد أقل من الكيوبتات. تحرز العديد من الشركات تقدمًا في هذا المجال، مع وجود شركة واحدة بارزة حوسبة ORCAوالتي فازت في عام 2020 جائزة بدء الأعمال التجارية من معهد الفيزياء (IOP). ريتشارد موراي، الرئيس التنفيذي لـ ORCA وهو فيزيائي مدرب، مؤخرا الشرق الأوسط أن الشركة باعت خمسة من أنظمتها، مع أربعة منها مثبتة بالفعل في ثلاثة مواقع مختلفة حول العالم.
يعد جهاز ORCA (جهاز كمبيوتر كمي فوتوني مصحح الأخطاء) هو الأول من نوعه الذي يمكنه العمل في درجة حرارة الغرفة. تتضمن عملية البيع الأخيرة توريد نظام إلى NQCC الممولة من القطاع العام في المملكة المتحدة، والتي تعتمد على مجمع Harwell Innovation Campus في أوكسفوردشاير. سيوفر نظام ORCA منشأة اختبارية للتعلم الآلي، والجمع بين تقنيات الشبكات الكمومية والعصبية.
ولكن كما أشار موراي في طرق الشرق الأوسط البنديكمن التحدي في معرفة أفضل استخدامات أجهزة الكمبيوتر الكمومية. وهذا ليس بالأمر السهل، حيث لا يفهم العديد من العملاء المحتملين الفوائد إلا بعد أن يروا أنظمة عمل يمكنها حل مشكلاتهم. لكن ما هو واضح هو أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية ستكون جيدة بشكل خاص في معالجة بعض المشكلات التي يصعب أو حتى من المستحيل على أجهزة الكمبيوتر التقليدية حلها.
ويتمثل التحدي في تحديد أفضل استخدامات أجهزة الكمبيوتر الكمومية
السباق مستمر في هذا القطاع عالي المخاطر والمكافآت مع شركة IBM تم الإعلان مؤخرًا عن جهاز كمبيوتر بسعة 1000 كيوبت. كانت الشركة تتبع خريطة طريق للحوسبة الكمومية تضاعف تقريبًا عدد الكيوبتات كل عام. في عام 2021، كان لدى شركة IBM جهاز بسعة 127 بت، وفي عام 2022 كان لديها جهاز بسعة 433 بت. أحدث شرائحها، والتي تسمى كوندور، تحتوي على 1121 كيوبت فائقة التوصيل. ومع ذلك، تقول الشركة إنها ستغير توجهاتها الآن وتركز على جعل أجهزتها أكثر مقاومة للأخطاء، حيث من الواضح أن هذا سيؤثر على قدرة العملاء المحتملين على استخدامها على المدى القريب.
ولكن فيما يتعلق بتطبيقات تقنية الكم 2.0، أعتقد أن هناك الكثير من الأمل في الساعات الكمومية وأجهزة الاستشعار الكمومية وتكنولوجيا التصوير الكمي، خاصة عندما تصل إلى معايير معينة لقابلية الاستخدام خارج المختبر. في هذا الصدد، عمل المملكة المتحدة محور تكنولوجيا الكم على أجهزة الاستشعار والتوقيتوالتي تقودها جامعة برمنغهام، هي من الطراز العالمي، وكذلك بعض الشركات المرتبطة بها.
أخذ مغناطيس سيركا، التي فاز بجائزة IOP لابتكار الأعمال لتطوير أول جهاز يمكن ارتداؤه في العالم الماسح الضوئي للدماغ المغناطيسي. باستخدام مقاييس مغناطيسية لدرجة حرارة الغرفة التي يتم ضخها بصريًا ، فإن كل عنصر من عناصر الاستشعار ليس أكبر من لبنة LEGO ويمكنه قياس وظيفة الدماغ البشري بحساسية تنافس تلك الخاصة بالأجهزة فائقة التوصيل المبردة.
الشركة التي فازت أيضا الجائزة الافتتاحية من مجموعة الأعمال والابتكار الكمومية التابعة لـ IOP (qBIG)، قامت بالفعل ببناء غطاء ماسح ضوئي خفيف الوزن مثبت على الرأس بطباعة ثلاثية الأبعاد، وتقوم بتركيب أنظمة حول العالم في غرف محمية مغناطيسيًا. ويمكن لجهازها قياس وظائف المخ البشري بدقة تقول الشركة إنها غير مسبوقة. والأهم من ذلك، أنه يمكن أن يأخذ البيانات حتى أثناء تحرك المريض، بدلاً من الاضطرار إلى البقاء ساكناً أثناء وضع رؤوسهم في ماسح ضوئي كبير.
شركة أخرى مثيرة للاهتمام في مجال الاستشعار الكمي هي شركة QLM ومقرها بريستول، والتي عرضت مؤخرًا أحدث كاميرا ليدار الكمومية لغاز الميثان في حدث في IOP حضره دوق ادنبره. هذه الكاميرا أصغر حجمًا وأكثر قوة وأكثر تكاملاً، مما يسمح باستخدامها ميدانيًا للكشف عن تسرب غاز الميثان من قبل العملاء الذين يقومون بتجربتها عالميًا. كان من المثير للإعجاب أن نرى مدى تقدم الشركة منذ فوزها بجائزة الأعمال لعام 2020 IOP.
أحد تطبيقاتي المفضلة لتقنية الكم 2.0 هو استشعار الجاذبية الكمومية، حيث الهدف هو الحصول على أجهزة يمكن نشرها في الميدان. تخيل كيف يمكن لفهم ما يكمن تحت الأرض أن يؤثر على حياتنا اليومية. فبدلاً من أن يضطر عمال الطرق إلى حفر مساحات ضخمة من المدرج لإصلاح أنبوب تحت الأرض، يمكنهم إجراء إصلاحات سريعة ومستهدفة على غرار "الجراحة المجهرية".
متى ستدخل أجهزة الكمبيوتر الكمومية السوق أخيرًا؟
إن رسم الخرائط الدقيقة من خلال أجهزة استشعار الجاذبية الكمومية سيساعد حقًا هنا، كما أن جامعة برمنغهام المنبثقة دلتا.ز وقد جمعت بالفعل 1.5 مليون جنيه إسترليني في عام 2023 لبناء أجهزة استشعار الجاذبية الكمومية لرسم الخرائط تحت الأرض. بيت ستيرلينغيقول المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي للشركة، إن هدفها هو تقليص التكنولوجيا بحيث يمكن نشرها في تطبيقات الحياة الواقعية مثل البحث عن البنية التحتية المخفية وإجراء الإصلاحات.
يقول ستيرلينغ: "نظرًا للتطبيقات الواسعة عبر عدد لا يحصى من الصناعات، نحن متحمسون للغاية بشأن قدرتنا على استخدام قياس تدرج الجاذبية الكمومية لتحقيق وفورات هائلة في التكاليف وتسريع وتيرة عمل رسم الخرائط بطريقة تعمل على تحسين الحياة اليومية". تخيل كم سيكون من المفيد أن يكون لدينا قاعدة بيانات "خرائط جوجل" قابلة للتكبير والبحث، تضم جميع الأنابيب والأنفاق والكابلات التي لا تعد ولا تحصى والتي تكمن مخبأة تحت أقدامنا.
لذا، على الرغم من انخفاض تمويل رأس المال الاستثماري والمخاوف من "الشتاء الكمي"، فإن قطاع التكنولوجيا الكمومية لا يزال قويا وينضج بالفعل. وبالتالي فإن مبلغ التمويل ليس هو الرقم الوحيد الذي يجب أن نركز عليه. في الواقع، تعتبر المقاييس التقليدية مثل التجارب الميدانية وإيرادات المنتج أو الخدمة أكثر ملاءمة.
في حين أن الأمر قد يستغرق سنوات عديدة حتى تصل أجهزة الكمبيوتر الكمومية إلى إمكاناتها الكاملة، إلا أن هناك تطبيقات على المدى القريب، وفي الاستشعار والتوقيت، حيث تكون الأهداف النهائية واضحة. يجري تسويق المنتجات على قدم وساق فيما يعد، بالنسبة لي، أحد أكثر فروع الفيزياء إثارة.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://physicsworld.com/a/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter/
