ثلاث تجارب من «آي بي إم» تعيد تعريف «الميزة الكمومية» بالنتائج الموثوقة

الاختبارات تتجاوز قدرات أبرز الحواسيب الفائقة وتتيح التحقق من صحة المخرجات حتى في غياب مرجع تقليدي

تعيد التجارب تعريف «الميزة الكمومية» بوصفها تفوقاً حسابياً مقروناً بإمكان التحقق الصارم من صحة النتائج (أدوبي)
تعيد التجارب تعريف «الميزة الكمومية» بوصفها تفوقاً حسابياً مقروناً بإمكان التحقق الصارم من صحة النتائج (أدوبي)
TT

ثلاث تجارب من «آي بي إم» تعيد تعريف «الميزة الكمومية» بالنتائج الموثوقة

تعيد التجارب تعريف «الميزة الكمومية» بوصفها تفوقاً حسابياً مقروناً بإمكان التحقق الصارم من صحة النتائج (أدوبي)
تعيد التجارب تعريف «الميزة الكمومية» بوصفها تفوقاً حسابياً مقروناً بإمكان التحقق الصارم من صحة النتائج (أدوبي)

لم يعد إثبات أن الحاسوب الكمومي أسرع من الحاسوب التقليدي كافياً لإعلان تحقيق «الميزة الكمومية»، إذ يبقى السؤال الأكثر صعوبة: كيف يمكن الوثوق في نتيجة لا يستطيع أقوى حاسوب فائق إعادة إنتاجها أو التحقق منها مباشرة؟

هذا السؤال شكّل محور ثلاث تجارب أعلنتها «آي بي إم» بالتعاون مع جامعة شيكاغو وشركتي «ألغوريثميك» و«كيدما»، وتركز جميعها على الجمع بين عنصرين وتنفيذ عمليات تتجاوز قدرات أبرز أساليب المحاكاة التقليدية، وبناء آليات مستقلة لاختبار موثوقية النتائج الكمومية.

وفي لقاء خاص عبر الإنترنت، قال جاي غامبيتا، مدير أبحاث «آي بي إم» إن مفهوم الميزة الكمومية يجب ألا يقتصر على تحقيق فارق في السرعة أو الكلفة أو الدقة، بل يتطلب أيضاً أن تكون صحة المخرجات قابلة للتحقق بطريقة صارمة. وشرح أن التجارب الثلاث «تنقل الميزة الكمومية إلى ما بعد استعراض القدرة الحسابية، نحو مشكلات في العلوم والأعمال والتقنية يمكن التعامل معها بثقة أكبر».

وتختلف التجارب في طبيعة المشكلة وطريقة بناء الثقة. فقد استخدم فريق جامعة شيكاغو تصحيح الأخطاء داخل دوائر منطقية معقدة، بينما اعتمدت «ألغوريثميك» على تكرار النتائج عبر معالجات وظروف ضوضاء مختلفة، فيما استخدمت «كيدما» تقنيات متقدمة لتخفيف الأخطاء ومقارنة النتائج بمنهجيات تقليدية متعددة ومنصات كمومية أخرى.

أنجزت تجربة جامعة شيكاغو حساباً معقداً باستخدام 70 كيوبتاً منطقياً خلال نحو 15 دقيقة (أدوبي)

معادلة من عنصرين

يعرّف الباحثون الميزة الكمومية بأنها النقطة التي يثبت عندها أن الحوسبة الكمومية أسرع أو أدق أو أقل كلفة من جميع الطرق التقليدية المتاحة لمشكلة محددة، بشرط إمكان التحقق من النتيجة بصورة منهجية.

ويفصل هذا التعريف بين «التفوق الحسابي» و«الثقة الحسابية». فقد تستطيع دائرة كمومية توليد ناتج يصعب على الحواسيب التقليدية حسابه، لكن صعوبة إعادة الحساب تعني أيضاً أن المقارنة المباشرة لم تعد متاحة. وإذا كانت النتيجة لا يمكن التحقق منها إلا عبر افتراضات غير مختبرة بشأن الضوضاء أو أداء الجهاز، فإن الادعاء بالتفوق يبقى ناقصاً.

وأردف غامبيتا: «هناك جانبان للميزة الكمومية؛ يجب أن نبرهن على تفوق في الكفاءة أو الوقت أو الكلفة أو الدقة، ثم نحتاج إلى طريقة للتحقق من صحة الناتج». وفسّر أن التجارب الجديدة تحاول بناء الثقة داخل العملية نفسها، بدلاً من الاكتفاء بمقارنة نتائج صغيرة قابلة للمحاكاة ثم افتراض استمرار الدقة عند التوسع.

70 كيوبتاً منطقياً

جاءت التجربة الأولى بالتعاون بين «آي بي إم» وجامعة شيكاغو، واستهدفت تنفيذ دائرة كمومية شديدة التعقيد مع توفير حد إحصائي يمكن من خلاله تقدير مدى دقة التنفيذ.

استخدم الفريق 97 كيوبتاً فيزيائياً لتشفير دائرة تضم 70 كيوبتاً منطقياً بعمق 70 طبقة، وأضاف إليها 468 بوابة من نوع «T»، وهي بوابات تزيد صعوبة محاكاة الدائرة تقليدياً. كما شغّل الباحثون 2415 عملية منطقية ثنائية الكيوبت، في واحدة من أكبر تجارب الدوائر المنطقية المعلنة حتى الآن.

أنتجت التجربة نحو ألفي عينة خلال قرابة 16 دقيقة، بينما قدّرت الدراسة أن محاكاة المسألة باستخدام أبرز خوارزميات الشبكات الموترية أو المحاكاة القريبة من دوائر «كليفورد» ستحتاج إلى وقت غير عملي. وتوضح التجارب أن الحاسوب الكمومي أنهى المهمة في أقل من 15 دقيقة تقريباً، مع اختلاف طفيف في طريقة احتساب وقت التشغيل بين العرض والورقة الفنية.

كما اعتمد الباحثون على «رموز الزمكان»، وهي طريقة تستخدم كيوبتات مساعدة لاكتشاف الأخطاء أثناء تنفيذ الدائرة. وبدلاً من تصحيح كل خطأ مباشرة، تُفحص تماثلات محددة داخل الحساب، ثم تُرفض النتائج التي تظهر فيها علامات خطأ.

أدى ذلك إلى خفض معدل الخطأ المنطقي الفعلي إلى نحو عُشر معدل الخطأ الفيزيائي، أي تحسين يقارب عشرة أضعاف. وخلص الفريق إلى حد أدنى للدقة بلغ 0.284 بدرجة ثقة إحصائية قدرها 95 في المائة. ولا يعني الرقم أن النتيجة كانت صحيحة بنسبة 28.4 في المائة بالمعنى المبسط، بل إنه حد أدنى محسوب لمدى تطابق الحالة المنفذة مع الحالة الكمومية المستهدفة ضمن النموذج المستخدم.

وقال غامبيتا إن أهمية التجربة تكمن في أنها لم تنفذ حساباً خارج النطاق العملي للحواسيب التقليدية فحسب، بل حددت «بثقة إحصائية حداً أدنى لمدى أمانة تنفيذه»، معتبراً ذلك أساساً جديداً للوثوق بالحسابات عند انتقالها إلى مسائل لا يمكن التحقق منها تقليدياً.

عجزت عدة طرق محاكاة تقليدية عن تقديم نتائج مستقرة عند الأحجام التي بلغتها التجارب الكمومية (الشركة)

صعوبة التحقق

استخدمت تجارب سابقة ما يعرف بأخذ عينات الدوائر العشوائية، حيث يولد الحاسوب الكمومي أنماطاً يصعب على المحاكيات التقليدية إعادة إنتاجها. لكن المشكلة أن قياس دقة الناتج يصبح بدوره غير ممكن عند الوصول إلى أحجام كبيرة.

وتعتمد بعض الاختبارات على مؤشرات بديلة للدقة، مثل قياس الارتباط بين المخرجات والنتائج النظرية في أحجام أصغر، ثم استقراء الأداء في الدوائر الأكبر. ووصف العرض هذا المسار بأنه قد يتحول إلى «بديل عن بديل للدقة»، لأن المؤشر الأصلي نفسه يصبح غير قابل للحساب عند التوسع.

أما النهج الجديد، فيبني شهادة الدقة داخل الدائرة باستخدام بنية قابلة لاكتشاف الأخطاء. ويبدأ بحالة من دوائر «كليفورد» يمكن التحقق منها بكفاءة، ثم تُضاف بوابات «T» التي تجعل الحساب صعباً تقليدياً، مع الحفاظ على خصائص الكشف عن الأخطاء.

وأوضح غامبيتا أن المحاكاة التقليدية بدأت تصبح غير عملية بعد إضافة أكثر من نحو 200 بوابة «T»، بينما وصلت التجربة إلى 468 بوابة. وأضاف أن الفريق تحقق من النتائج في النطاقات التي لا تزال المحاكاة ممكنة فيها، ثم استخدم بيانات متلازمات الأخطاء لتوسيع تقدير الدقة إلى الدائرة الكاملة.

مادة غير منتظمة

ركزت التجربة الثانية، بين «آي بي إم» و«ألغوريثميك»، على محاكاة مادة كمومية غير متجانسة، وهي نموذج أقرب إلى المواد الواقعية التي تحتوي على اضطرابات وحدود وخصائص محلية مختلفة، وليس إلى البلورات المثالية المستخدمة في كثير من النماذج التعليمية.

ترتبط هذه النماذج بمواد مثل المحفزات وإلكتروليتات البطاريات، حيث تؤثر البنية غير المنتظمة في انتقال المعلومات والطاقة والجسيمات. وصممت «ألغوريثميك» نموذجاً يمكن تعديل خصائصه، ثم شُغّل على معالج «هيرون» الكمومي من «آي بي إم» لدراسة كيفية انتشار المعلومات أو تمركزها أو تداخلها في مناطق مختلفة.

وقالت سابرينا مانيسكالكو، الرئيسة التنفيذية والمؤسسة المشاركة في «ألغوريثميك»، إن المواد التي تشغل الصناعات والطاقة النظيفة «فوضوية وغير منتظمة»، وإن هذه الفوضى هي ما يجعلها مهمة وصعبة المحاكاة في الوقت نفسه.

وأضافت أن الفريق حوّل المعالج الكمومي إلى مادة قابلة للضبط وإعادة التهيئة، ثم استعان بمجموعات متخصصة في المحاكاة التقليدية من مؤسسات عدة لمحاولة كسر الادعاء الكمومي، وليس تأييده.

وصرحت بأن «الطرق التقليدية لم تفشل فقط في مطابقة النتيجة الكمومية، بل لم تتفق حتى فيما بينها»، شارحة أن الباحثين دفعوا خوارزميات الشبكات الموترية وطرق «مونت كارلو» وغيرها إلى حدود الذاكرة ووقت التنفيذ المتاحين.

ولقد بقيت نتيجة التجربة دون تحدٍ تقليدي حاسم طوال ثمانية أشهر منذ نشرها أول مرة على منصة تتبع الميزة الكمومية. إلا أن ذلك لا يعني استحالة ظهور خوارزمية تقليدية أفضل مستقبلاً، بل إن الادعاء يصف الوضع مقارنة بأبرز الأساليب المعروفة والمختبرة حتى وقت الإعلان.

يسمح ترميز الدوائر بخفض الأخطاء المنطقية عشرة أضعاف مقارنة بالأخطاء الفيزيائية (الشركة)

الثقة بلا مرجع تقليدي

عندما اختلفت المحاكيات التقليدية، لم يعد من الممكن اعتبار أي منها مرجعاً نهائياً للحكم على النتيجة الكمومية. لذلك كرر فريق «آي بي إم» التجربة على أكثر من معالج، وفي ظل مستويات مختلفة من الضوضاء والمعايرة، وحقن ضوضاء إضافية بصورة متعمدة لاختبار استقرار النتيجة.

ظلت المخرجات متسقة ضمن حدود الخطأ، وهو ما اعتبره الباحثون دليلاً تراكمياً على أن الإشارة ناتجة من النموذج الفيزيائي نفسه، لا من خطأ خاص بجهاز أو معايرة واحدة.

وأفادت مانيسكالكو بأن «الثقة لا تُفترض، بل تُبنى»، مضيفة أن تكرار النتيجة على أجهزة متعددة وتحت ظروف ضوضاء مختلفة، إلى جانب تعريضها لتحديات تقليدية مفتوحة، وفّر الإطار الذي استند إليه الفريق.

كما أعلنت «ألغوريثميك» إتاحة أداة «monoprop»، التي تمثل أفضل منهج تقليدي لديها لمحاكاة الحالات الأرضية الجزيئية، حتى تستطيع مجموعات بحثية أخرى اختبار ادعاءات الميزة الكمومية، بما فيها ادعاءات الشركة نفسها.

وقارنت مانيسكالكو المرحلة الحالية بلحظة «ألفا غو» في الذكاء الاصطناعي، لكنها أوضحت أن التجربة «نقطة على منحنى وليست خط النهاية»، وأن الانتقال نحو الأثر التجاري يتطلب تكرار النتائج الموثوقة في مجالات المواد والكيمياء وغيرها.

مغناطيس تحت النبضات

تناولت التجربة الثالثة، بين «آي بي إم» و«كيدما»، سلوك نموذج مغناطيسي كمومي يتعرض لنبضات دورية، ويُعرف بنموذج «إيزينغ فلوكيه». والهدف هو فهم ما إذا كانت التذبذبات المغناطيسية التي تظهر في الأنظمة الصغيرة تستمر عندما يزداد الحجم والتعقيد.

وذكر نتانيل ليندنر، المدير التقني والمؤسس المشارك في «كيدما»، إن المحاكاة التقليدية أمكنها دراسة أنظمة تضم 28 و35 جسيماً أو كيوبتاً، لكنها لم تستطع تحديد ما يحدث عند الاقتراب من أحجام أكبر تمثل سلوك المادة بصورة أدق.

وتابع أن المواد الحقيقية تضم أعداداً هائلة من الإلكترونات، ولذلك لا تكفي نتائج الأنظمة الصغيرة وحدها لمعرفة ما إذا كانت التذبذبات ستختفي أم تستمر مع زيادة الحجم.

استخدم الفريق معالجات «هيرون آر 3» من «آي بي إم» وبرنامج «QESEM» الذي طورته «كيدما» لتقليل الأخطاء، وتمكن من قياس ديناميكيات أنظمة وصلت إلى 74 كيوبتاً، مع دقة على مستوى نقاط مئوية. وأظهرت النتائج تذبذبات طويلة الأمد بتردد فرعي، أي أن استجابة النظام تكررت على دورة زمنية أطول من دورة التحفيز الأصلية.

وشملت المقارنات خوارزميات شبكات موترية على وحدات «إنفيديا H100»، ومحاكاة مسارات «باولي» على الحاسوب الفائق «فوغاكو» الياباني، إلى جانب وسائل تقليدية أخرى. ووفق الورقة، فشلت هذه الطرق في التقارب إلى تنبؤات مضبوطة عند الأحجام والأزمنة التي بلغتها التجربة الكمومية.

ترى «آي بي إم» أن الحوسبة الكمومية دخلت مرحلة تتجاوز فيها قدرات المحاكاة التقليدية مع نتائج قابلة للتحقق (الشركة)

720 ألف ساعة

تظهر شرائح العرض أن إحدى المقارنات التقليدية استخدمت 720 ألفاً و896 ساعة معالجة مركزية على «فوغاكو»، في حين احتاجت التجربة المقابلة إلى نحو سبع ساعات تشغيل على وحدة معالجة كمومية و250 ساعة معالجة تقليدية مساندة. وتخص هذه المقارنة إعداداً محدداً عند 51 كيوبتاً، ولا تمثل نسبة عامة بين الحواسيب الكمومية والتقليدية في جميع المسائل.

اعتمدت «كيدما» أولاً على طريقة غير متحيزة لتخفيف الأخطاء في النطاق الذي ظلت فيه المقارنة التقليدية ممكنة، ثم استخدمت تلك النتائج لاختبار طريقة أكثر قابلية للتوسع قبل الانتقال إلى أحجام أكبر وأزمنة أطول.

كما أعيد تنفيذ نقاط مختارة على معالجات أيونية محصورة من «كوانتينوم»، وظهرت نتائج متسقة مع مخرجات معالجات «آي بي إم» فائقة التوصيل. وفّر هذا الاختبار عبر بنيتين مختلفتين دليلاً إضافياً على أن التذبذبات ليست أثراً خاصاً بجهاز واحد أو بطريقة محددة لمعالجة الضوضاء.

وتشدد الأبحاث على أن النتيجة لا تمثل برهاناً نظرياً على تفوق كمومي دائم أو غير قابل للكسر، وأن خوارزميات تقليدية أفضل أو طرقاً مصممة خصيصاً للمشكلة قد تتمكن مستقبلاً من إعادة إنتاجها. ولهذا نشر الفريق الدوائر والنتائج عبر منصة «Quantum Advantage Tracker» ودعا المجتمع العلمي إلى تحديها.

أجهزة علمية

تجمع التجارب الثلاث بين مسارين مختلفين لتطوير الحوسبة الكمومية حيث يعتمد المسار الأول على تصحيح الأخطاء داخل دوائر منطقية، كما في تجربة جامعة شيكاغو، بينما يستخدم المساران الآخران معالجات متاحة حالياً مع تقنيات لتوصيف الضوضاء وتخفيف تأثيرها والتحقق من النتائج بطرق متعددة.

ويعني ذلك أن الانتظار حتى ظهور حواسيب كمومية متحملة للأخطاء على نطاق كامل ليس المسار الوحيد لاختبار تطبيقات علمية. ففي مسائل محددة، يمكن للبرمجيات الوسيطة التي تعمل بين العتاد والتطبيق أن توسع حجم الدوائر القابلة للاستخدام وتحسن دقة المخرجات.

ومع ذلك، تظل النتائج مرتبطة بالمشكلات التي اختُبرت وبالمناهج التقليدية المتاحة حالياً، ولا تثبت تفوق الحوسبة الكمومية في جميع الاستخدامات. وتبقى المقارنة مفتوحة مع تطور الخوارزميات التقليدية والعتاد الكمومي معاً.

وقال غامبيتا إن التجارب تشير إلى أن الحواسيب الكمومية وصلت إلى مرحلة تستطيع فيها تقديم نتائج تتجاوز أبرز الطرق التقليدية، مع بناء ثقة فيها عبر اختبارات مستقلة. وأضاف أن الهدف المقبل هو نقل هذه الأساليب من إثباتات تجريبية إلى أدوات لدراسة الفيزياء والمواد وعلوم الحياة وغيرها، مع استمرار نشر المسائل والنتائج كي تخضع للتحدي وإعادة الاختبار.


مقالات ذات صلة

«رحلتي»… حين تتحول ذكريات المناسك لحكاية تسافر من مكة إلى العالم

يوميات الشرق معسكر «مستقبل ابتكارات الحج» يشارك فيه 20 فريقاً (واس)

«رحلتي»… حين تتحول ذكريات المناسك لحكاية تسافر من مكة إلى العالم

حضرت منصة «رحلتي» ضمن المشاريع المشاركة في المعسكر المقام ضمن فعاليات «مؤتمر ومعرض الحج 2026»، التي وظّفت الذكاء الاصطناعي في خط الإنتاج الروائي للقصص.

إبراهيم القرشي (جدة)
الولايات المتحدة​ الرئيس التنفيذي لشركة «إنفيديا» جينسن هوانغ يصل قبيل مأدبة رسمية أقيمت على شرف الرئيس الأميركي دونالد ترمب والرئيس الصيني شي جينبينغ في قاعة الشعب الكبرى في بكين بتاريخ 14 مايو 2026 (أ.ف.ب) p-circle

كيف تصل رقائق «إنفيديا» إلى الصين رغم القيود الأميركية؟

كيف تحصل الصين على رقائق «إنفيديا» التي تحتاج إليها لتطوير الذكاء الاصطناعي في ظل قيود أميركية؟

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق 20 مشروعاً نوعياً شاركت في معسكر الابتكارات المقام ضمن فعاليات «مؤتمر ومعرض الحج» في جدة (المركز الإعلامي)

مشاريع سعودية نوعية لتوظيف التقنية في خدمة ضيوف الرحمن

من متابعة المؤشرات الصحية إلى تيسير وصول الحاج إلى مخيمه في المشاعر المقدسة، تتجه مشاريع الابتكار السعودية إلى استكشاف آفاق جديدة لتوظيف التقنية في خدمة الحجاج.

إبراهيم القرشي (جدة)
الاقتصاد صورة أثناء مراسم توقيع الاتفاقيتين في الرياض (واس)

«هيوماين» تحصل على تمويل بـ667 مليون دولار لتوسيع بنية الذكاء الاصطناعي

وقّع صندوق البنية التحتية الوطني و«هيوماين» اتفاقيتيْ تمويل بـ2.5 مليار ريال لتعزيز قدرات حوسبة الذكاء الاصطناعي وتطوير البنية التحتية للطاقة بالسعودية.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
الولايات المتحدة​ الرئيس الأميركي دونالد ترمب (رويترز) p-circle

ترمب: مخاطر الذكاء الاصطناعي يمكن إدارتها ولا أمانع وضع ضوابط

قال الرئيس الأميركي دونالد ترمب إن المخاطر التي يشكلها الذكاء الاصطناعي يمكن إدارتها، لكنه أبدى استعداداً لوضع تدابير وقائية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

عقول رقمية مصغرة في الملحقات المقبلة لمواكبة عصر السرعة الفائقة

سرعات نقل بيانات غير مسبوقة تصل إلى 1 تيرابايت في الثانية في الأجهزة الشخصية ومراكز البيانات
سرعات نقل بيانات غير مسبوقة تصل إلى 1 تيرابايت في الثانية في الأجهزة الشخصية ومراكز البيانات
TT

عقول رقمية مصغرة في الملحقات المقبلة لمواكبة عصر السرعة الفائقة

سرعات نقل بيانات غير مسبوقة تصل إلى 1 تيرابايت في الثانية في الأجهزة الشخصية ومراكز البيانات
سرعات نقل بيانات غير مسبوقة تصل إلى 1 تيرابايت في الثانية في الأجهزة الشخصية ومراكز البيانات

تمثل هذه التقنية معالجات دقيقة جداً ومخصصة وقابلة للبرمجة بشكل كامل تواصل الشركات العالمية المتخصصة بقطاع العتاد الصلب دفع حدود الأداء التقني إلى آفاق غير مسبوقة لمواجهة الانفجار الرقمي الناجم عن الاعتماد المفرط على البيانات في مختلف مجالات الحياة اليومية والصناعية. وفي هذا السياق المحوري، تطور شركة «إس كيه هاينكس» SK Hynix الكورية ابتكاراً تقنياً من شأنه إعادة صياغة المفاهيم الهندسية التقليدية بهدف إحداث تغيير جذري في كيفية إدارة وتنفيذ المهام المعقدة داخل الملحقات المقبلة. ويتم في هذه التقنية استخدام مئات المعالجات المصغرة داخل وحدات التحكم للملحقات المختلفة للقيام بالمهمة المطلوبة بسرعات عالية واستهلاك أقل للطاقة وبحجم أصغر (نحو 4 في المائة من حجم المعالج التقليدي)، عوضاً عن استخدام معالج متخصص كبير الحجم؛ ما يخفف العبء الكبير والمستمر على المعالج الكبير ويعيد توزيع أدوار المعالجة بشكل يرفع الكفاءة التشغيلية إلى أقصى مستوياتها الممكنة. وأطلقت الشركة اسم «إتش تي بي يو» Hynix Transaction Processing Unit H-TPU على هذه التقنية التي سنتعرف عليها.

تقنية المعالجات المصغرة

• كيف تعمل تقنية المعالجات المصغرة؟ بداية، تمثل هذه التقنية معالجات دقيقة جداً ومخصصة وقابلة للبرمجة بشكل كامل، حيث تم تصميمها لتولي إدارة المهام الروتينية ومتكررة الحدوث بدلاً من ترك هذه الأعباء الإدارية الصغيرة تلتهم قدرات المعالجات المركزية التقليدية. وتعتمد البنية التشغيلية الجديدة على تفكيك الأحمال الضخمة للبيانات إلى أكثر من مائة عملية مصغرة ونشطة، حيث تتم معالجتها وتوجيهها بشكل متوازٍ ومستقل ومنظم للغاية داخل شريحة التحكم الخاصة بالملحق دون الحاجة إلى إشراك المعالج الأساسي للجهاز في التفاصيل الصغيرة.

هذا، وتم تصميم وحدات المعالجة المصغرة لتكون مستعدة بشكل كامل للتعامل مع البروتوكولات المقبلة عالية السرعة لنقل البيانات، مثل الجيل الثامن من ناقل المكونات المحيطية السريع PCIe 8 للذاكرة والسعات التخزينية، والذي يتطلب قدرات معالجة فائقة الاستجابة داخل العتاد ذاته لمواكبة تضاعف عرض النطاق التبادلي للبيانات الذي تصل سرعة نقل البيانات فيه إلى 1 تيرابايت في الثانية (1024 غيغابايت في الثانية).

• قدرات استثنائية. وتكمن أهمية هذه التقنية الحديثة في قدرتها الاستثنائية على مواكبة القفزات الهائلة التي تشهدها سرعات نقل البيانات ومعدلات التدفق اليومية، وهي القفزات التي فرضتها تطبيقات الذكاء الاصطناعي التوليدي والحوسبة السحابية المتقدمة وتحليل البيانات الضخمة. وبعدما أصبحت البنى الهندسية السابقة تواجه اختناقات واضحة وملموسة تحد من استغلال كامل طاقات الأجهزة الحديثة، تتطلب هذه المرحلة الانتقالية التاريخية حلولاً جذرية ومبتكرة تضمن استمرار تدفق الكميات المهولة من المعلومات بسلاسة فائقة، ودون التسبب بإهدار مستويات الطاقة الكهربائية أو رفع الحرارة التشغيلية للملحقات، ومنها:

- تجاوز عقبة اختناق حركة البيانات. مع الارتفاع المذهل في سرعة قراءة وكتابة البيانات والسعات المتزايدة لوحدات التخزين الحديثة، أصبحت المعالجات المركزية التقليدية تشكل عائقاً يحد من استغلال أقصى طاقة تشغيلية لوسائط التخزين، لتأتي هذه التقنية وتزيل هذا العائق عبر تولي المعالجات المصغرة تنظيم التدفقات الداخلية بمرونة متكاملة.

- ترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية. تستهلك كل وحدة من المعالجات المصغرة نسبة ضئيلة جداً من الطاقة الكهربائية تصل إلى 2.5 في المائة من استهلاك نواة المعالج الرئيسي؛ ما ينعكس بشكل إيجابي ومباشر على خفض الاستهلاك الكلي للطاقة الكهربائية داخل الملحقات المختلفة.

- التكامل المباشر مع تقنيات الذاكرة فائقة النطاق: تمهد هذه البنية الجديدة الطريق لتكامل سلس وعميق مع المعايير المستقبلية للذاكرة المتقدمة فائقة النطاق التبادلي والمخصصة لتغذية نماذج الذكاء الاصطناعي الضخمة بالبيانات المطلوبة دون حدوث أي تأخير في معالجة الأوامر.

- المرونة البرمجية والتكيّف مع بروتوكولات التخزين: تتميز هذه المعالجات المتخصصة بقابليتها للبرمجة والتحديث المستمر؛ ما يسمح بتعديل طريقة إدارتها للبيانات وتحديث خوارزمياتها التشغيلية لتتوافق مع التطورات المستمرة في نظم الملفات وقواعد البيانات المؤسسية دون الحاجة إلى تغيير العتاد الصلب.

مئات النوى الصغيرة المتخصصة ترفع سرعة الأداء وتخفض استهلاك الطاقة

مكاسب ملموسة للمنتجات ومراكز البيانات

وستسهم هذه التقنية المبتكرة بتقديم مستويات أداء استثنائية وغير مسبوقة لجميع شرائح المستخدمين والقطاعات المؤسسية الكبرى على حد سواء، وذلك من خلال خفض فترات الانتظار وتسريع زمن استجابة التطبيقات الثقيلة وخفض تكاليف التشغيل والصيانة المرتبطة بمراكز البيانات الضخمة والبيئات السحابية المتقدمة. وتستعد الأسواق العالمية خلال الفترة القادمة لاستقبال جيل جديد كلياً من الذاكرة ومنتجات التخزين الذكية التي تعتمد بشكل كامل على هذه الهندسة المبتكرة؛ ما يغير قواعد اللعبة في كيفية معالجة البيانات وتخزينها بأعلى درجات الأمان والكفاءة؛ لذا فإنها ستلعب دورها في:

- تعزيز أداء النظم المؤسسية ومراكز البيانات. تستهدف المرحلة الأولى من تطبيق هذه التقنية قطاع التخزين المؤسسي الضخم، حيث تتطلب خوادم الشركات ومراكز المعالجة السحابية استجابة فورية ومعالجة فائقة السرعة لمليارات العمليات المتزامنة في الثانية الواحدة، وهو ما توفره هذه البنية بكفاءة عالية.

- إدارة الحرارة الذكية وزيادة العمر الافتراضي للمكونات: يتيح نظام إدارة الطاقة المتقدم في المعالجات المصغرة إمكانية تشغيل أو إيقاف النوى بشكل ديناميكي حسب حاجة العمل الحالية؛ ما يخفض الانبعاث الحراري بشكل ملحوظ ويحافظ على استقرار الذاكرة ووسائط التخزين ويزيد من عمرها التشغيلي الافتراضي.

- تحسين تجربة الألعاب والتطبيقات المتقدمة: ستنعكس هذه التطورات مستقبلاً على منصات الألعاب الحديثة والكمبيوترات الاحترافية، حيث سيلاحظ المستخدمون انخفاضاً كبيراً في أوقات تحميل الألعاب؛ ما يلغي تماماً ظاهرة التقطيع أو التأخير في ظهور العناصر ويخلق تجربة غامرة ومستقرة، مع تقديم تجاوب أسرع لدى معالجة عروض الفيديو فائقة الدقة والمجسمات ثلاثية الأبعاد.

- الانتقال التدريجي للأجهزة الشخصية والمحمولة: من المقرر أن تتوسع نطاقات استخدام هذه الأنوية المصغرة لتصل إلى الكمبيوترات المحمولة والأجهزة الشخصية ذات الاستهلاك المنخفض للطاقة؛ ما يعزز أداء بطارياتها ويسمح بإجراء عمليات معالجة معقدة محلياً دون إجهاد مكونات الجهاز الأساسية.

قفزة برمجية شاملة

ويتجاوز الأثر الإيجابي لهذه التقنية حدود العتاد الصلب ليكمل طريقه نحو إحداث ثورة حقيقية في عالم البرمجيات والتطبيقات الذكية، حيث تفتح إزالة مهام إدارة التخزين ومعالجة الملفات الضخمة عن عاتق المعالج المركزي آفاقاً غير مسبوقة أمام المطورين لتحسين كفاءة النظم والبرامج المختلفة؛ ما ينعكس بشكل مباشر وفوري على تجربة الاستخدام عبر مجموعة واسعة من التطبيقات الاحترافية والتعليمية والترفيهية التي تتطلب سرعات فائقة:

- نظم التشغيل واستقرار المنظومة. تسهِم هذه التقنية بتسريع عمليات بدء التشغيل وتحميل التحديثات والاستجابة للأوامر المتعددة؛ ما يمنح نظم التشغيل قدرة فريدة على التعامل مع المهام المتعددة الثقيلة دون أي تباطؤ ملحوظ.

- برامج تحرير عروض الفيديو والوسائط المتعددة. تتيح أدوات تحرير وفحص عروض الفيديو بالدقة الفائقة جداً معالجة الملفات الضخمة والمؤثرات البصرية المعقدة بسلاسة مطلقة، حيث يتم جلب ونقل الصور المتسلسلة من وإلى وحدة الذاكرة ووحدات التخزين دون حدوث أي اختناقات في التدفق.

- دعم طلاب التخصصات العلمية والتطبيقية. سيستفيد طلبة التخصصات التقنية والعلمية والهندسية من القدرة على تشغيل محاكيات البيانات الضخمة والمختبرات الافتراضية وبرمجيات التحليل الرياضي المعقدة بكفاءة عالية على أجهزتهم الشخصية دون الحاجة للكمبيوترات السحابية الخارقة والاتصال بها طوال الوقت للدراسة أو العمل.

- برمجيات الإنتاجية والأعمال المكتبية: ترفع هذه التقنية من كفاءة برامج إدارة قواعد البيانات وتحليل الجداول المالية الكبرى وتطبيقات الذكاء الاصطناعي المكتبية، ما يضاعف من إنتاجية المحترفين ويوفر وقتاً قياسياً في إنجاز المهام اليومية.


هل تصبح تطبيقات الذكاء الاصطناعي «عقلاً ثانياً» للأمهات؟

الذكاء الاصطناعي يوفر الوقت للأمهات لمساعدة أبنائهن في الواجبات المدرسية
الذكاء الاصطناعي يوفر الوقت للأمهات لمساعدة أبنائهن في الواجبات المدرسية
TT

هل تصبح تطبيقات الذكاء الاصطناعي «عقلاً ثانياً» للأمهات؟

الذكاء الاصطناعي يوفر الوقت للأمهات لمساعدة أبنائهن في الواجبات المدرسية
الذكاء الاصطناعي يوفر الوقت للأمهات لمساعدة أبنائهن في الواجبات المدرسية

في إحدى الأمسيات الأخيرة، عاد فيتز، نجل ليزا غرين البالغ من العمر 5 سنوات، من مدرسته حزيناً؛ فقد مُنع من استعارة كتاب من مكتبة المدرسة لأنه لم يُرجِع الكتاب السابق بعد. وأوضحت والدته، الطبيبة المقيمة في طب الأطفال وتبلغ من العمر 34 عاماً، أن أسرتها المقيمة في مدينة كانساس سيتي بولاية كانساس لم تكن تعلم أن الكتب يجب تسليمها في أيام مختلفة كل أسبوع وفق جدول مطبوع أحضره فيتز من روضة الأطفال.

أدوات ذكاء اصطناعي «تربوية»

ولحل هذه المشكلة، عثرت غرين على الجدول والتقطت له صورة ورفعتها إلى وكيل ذكاء اصطناعي يدعى «أولي». Ollie، وباتت غرين تتلقى الآن رسالة نصية تذكرها بتحضير كتاب مكتبة فيتز قبل موعد إعادته. وتقول غرين: «كنت قد وصلت إلى النقطة التي بدأت فيها الأمور تنفلت، وبدت المهام التي أُخفق فيها ليست مهام عادية وإنما كانت مهمات بالغة الأهمية، وتبدو لي كأنها كرات زجاجية إذا سقطت تحطمت، وكان ذلك بمثابة لحظة فارقة بالنسبة لي».

ومع تغلغل الذكاء الاصطناعي في كل جوانب الحياة اليومية تقريباً، لجأت الأسر إلى هذه التكنولوجيا لإدارة المهام الإدارية المتزايدة التي تشكل جزءاً كبيراً من متطلبات التربية في العصر الحديث. وحتى في ظل تنامي القلق إزاء السلامة الرقمية والسيناريوهات المخيفة، يرى بعض الآباء أن الراحة المحتملة التي يوفرها المساعد العائلي الرقمي تفوق المخاطر التي تهدد الوجود.

وفي استطلاع رأي أجراه مستشفى «لوري» للأطفال في شيكاغو أخيراً، أفاد اثنان من كل ثلاثة آباء بأن الذكاء الاصطناعي خفف من ثقل العبء الذهني عليهم، موفراً لهم في المتوسط أكثر من 58 دقيقة أسبوعياً. وحسب تقرير صادر عن شركة «مينلو فنتشرز» لرأس المال المخاطر المستثمرة في الذكاء الاصطناعي، فإن 84 في المائة من الآباء يستخدمونه حالياً «في مجالات الحياة اليومية كافة، من تخطيط الوجبات ودفع الفواتير إلى إدارة الشؤون المنزلية وغيرها من الأعمال الروتينية»، مقارنة بـ56 في المائة فقط ممن ليس لديهم أطفال.وتقول غرين: «لا اعتراض لديّ على الذكاء الاصطناعي إذا كان بمقدوره مساعدتي وأسرتي وإتاحة الفرصة لي لأكون أكثر حضوراً معهم»، مضيفة أنها واعية تماماً بالمخاطر التي ينطوي عليها.

التقنيات الرقمية تساعد الآباء بإرسال التنبيهات العائلية في أوقاتها

تطبيقات منزلية عائلية

• برامج لإدارة الشؤون العائلية. وتقول آنا ستيفيني، المديرة التنفيذية لمنظمة «فام تيك»، الرابطة المعنية بشركات الرعاية في قطاع التكنولوجيا، إن نحو 700 شركة تسعى إلى الابتكار في اقتصاد الرعاية الشامل. وأشارت ستيفيني إلى أن سوقاً ناشئة تتبلور داخل هذا القطاع تستهدف الآباء تحديداً، وكثيراً ما يؤسسها آباء منهكون من أعباء التربية والمسؤوليات اليومية بأنفسهم.

وتهدف تطبيقات من قبيل «أولي Ollie» و«فامبوت Fambot» و«أوهاي Ohai» و«آفا Ava» إلى العمل بوصفها مديرة للشؤون المنزلية. وغالبية مستخدميها حتى الآن هم من الأمهات، وفق ما يؤكده الرؤساء التنفيذيون لهذه الشركات الناشئة. ويلجأ آباء آخرون إلى ابتكار أنظمة خاصة بهم بالاستعانة بتطبيقات ذكاء اصطناعي للاستخدام العام مثل «تشات جي بي تي» و«كلود» وأحدثها «ميوز»، وهي أدوات أكثر قدرة، لكنها تستلزم مهارة أعلى في صياغة الأوامر.

وتتطلب أدوات الوكلاء الرقميين عادة الوصول إلى رسائل البريد الإلكتروني، وجداول المواعيد، ومنصات التواصل الأخرى للمستخدم، لتتمكن من إضافة الأحداث إلى التقويم الرقمي، وتنبيه المستخدمين بتغييرات الجداول، والإشارة إلى المهام المنسية، أو تعارضات المواعيد المحتملة مع المواعيد المعتمدة. وبينما يعمل بعضها عبر الرسائل النصية، يوفر بعضها الآخر لوحات تحكم. غير أن هذه التكنولوجيا عرضة للأخطاء؛ إذ أشارت إحدى الأمهات إلى أن زوجها وجد نفسه ذات مرة عن غير قصد في فعالية مدرسية مخصصة لصف دراسي آخر.

ومع ذلك، يرى بعض الآباء أن هذا ثمن يسير مقابل وكيل يعفيهم من الوطأة العاطفية لدور «الزعيم»، إن كان هذا الزعيم يملك الوقت والطاقة الذهنية اللازمين لإعداد هذه الأدوات بالأساس.

• الاستعانة ببرامج الدردشة المعروفة. أما تارا يوكاوا، ربة المنزل البالغة من العمر 42 عاماً من أوستن بولاية تكساس والعاملة في مجال التخطيط العقاري، فقد جمعت حلولاً مبتكرة لإدارة منزلها بالاستعانة بـ«كلود» و«تشات جي بي تي». وقد أدركت أنها تستطيع توظيف «تشات جي بي تي» لمساعدة ابنها في مذاكرة الكلمات الإملائية على طاولة المطبخ فيما تُعد العشاء؛ إذ كانت تصور الكلمات من قائمته الإملائية وترفعها إلى التطبيق وتأمره بقراءتها بصوت عالٍ، فيتهجاها ابنها. وقالت يوكاوا: «إنه يتأثر عاطفياً كثيراً حين يتعلق الأمر بهذا النوع من الأشياء»، لكن استخدام «تشات جي بي تي» «أزال العنصر العاطفي من المعادلة».

تطبيق «أولي» العائلي

وعود ومخاطر

ويثير رفع البيانات المتعلقة بالأطفال إلى هذه التطبيقات مخاوف جدية، نظراً لغياب الوضوح الكافي حول كيفية استخدام هذه البيانات أو تخزينها، وفق ما أوضحته جوليا ستويانوفيتش، مديرة مركز الذكاء الاصطناعي المسؤول في جامعة نيويورك. وتقول ستويانوفيتش: «بوصفي أماً، أفهم أن هذه المنتجات قد تكون مفيدة». غير أنها أضافت أن الوكلاء الرقميين يصلون إلى معلومات خاصة يستخدمونها في التصرف نيابة عن الآباء، دون أن يتيحوا لهم خياراً سهلاً لوضع ضوابط واقية، مما يكشف عن «ثغرة أمنية كبيرة». فعلى سبيل المثال، قد يتلقى الوكيل الرقمي بريداً إلكترونياً من دوري كرة القدم يحتوي على مرفق بتنسيق «بي دي إف» يتضمن أمراً مخفياً مثل «اشترِ نصف منتجات أمازون» أو «ألغِ جميع المواعيد يوم الاثنين»، فينفذ الوكيل هذا الأمر بهدوء دون تنبيه الوالد وعلى نحو لا يمكن السيطرة عليه. وتتساءل ستويانوفيتش: «تصور لو نسي التطبيق ببساطة إخطارك بموعد اصطحاب طفلك؟».

* خدمة «نيويورك تايمز».


زيادة سرعة إنشاء الصور بنسبة 50 في المائة وصور بصيغة «GIF» في «شات جي بي تي»

«شات جي بي تي» يتيح إنشاء صور متحركة وتعديلها بسهولة (الشركة)
«شات جي بي تي» يتيح إنشاء صور متحركة وتعديلها بسهولة (الشركة)
TT

زيادة سرعة إنشاء الصور بنسبة 50 في المائة وصور بصيغة «GIF» في «شات جي بي تي»

«شات جي بي تي» يتيح إنشاء صور متحركة وتعديلها بسهولة (الشركة)
«شات جي بي تي» يتيح إنشاء صور متحركة وتعديلها بسهولة (الشركة)

أعلنت شركة «أوبن إيه آي» عن إطلاق الإصدار الجديد من نموذج توليد الصور بالذكاء الاصطناعي «Images 2.6»، الذي يقدم مجموعة من التحسينات تشمل زيادة سرعة إنشاء الصور، وإمكانية إنتاج الصور المتحركة بصيغة (GIF)، إلى جانب أدوات أكثر دقة لتعديل التصاميم والحفاظ على تفاصيلها.

ويتوفر الإصدار الجديد عبر «ChatGPT» و«Codex» وواجهة برمجة التطبيقات (API)، في خطوة تستهدف تسهيل إنشاء المحتوى المرئي للأفراد وصناع المحتوى والمصممين والمطورين.

تحسين سرعة توليد الصور ودقة التفاصيل

أبرز التحسينات التي يقدمها النموذج الجديد زيادة سرعة توليد الصور بنسبة تصل إلى 50 في المائة مقارنة بالإصدار السابق، مع تطوير قدرات النموذج على إنشاء التصاميم الاحترافية وإجراء التعديلات المتكررة.

ويتميز التحديث بقدرته على الحفاظ على اتساق الشخصيات والمنتجات والألوان والتفاصيل البصرية عند إجراء تعديلات متكررة، ما يتيح للمستخدم إجراء تغييرات محددة دون الحاجة إلى إعادة إنشاء التصميم بالكامل في كل مرة.

وأطلقت الشركة للمطورين نموذجين جديدين؛ الأول «GPT-Image-2.6 Flare»، الذي يركز على السرعة ويمكنه إنشاء الصور خلال 6 ثوانٍ عند اختيار الجودة المنخفضة، والثاني «GPT-Image-2.6 Sunburst»، المخصص لإنتاج الصور عالية الجودة مع دقة أكبر في التفاصيل واتساق أفضل أثناء التعديل المتكرر.

بإمكان المستخدمين الآن إنشاء الصور بسرعة أعلى بنسبة 50 % في «شات جي بي تي» (الشركة)

تحويل الصور الثابتة إلى صور متحركة

تُعدّ إمكانية إنشاء الصور المتحركة بصيغة «GIF» إحدى أبرز الإضافات الجديدة؛ إذ أصبح بإمكان المستخدم وصف الحركة المطلوبة نصياً أو الاستعانة بصورة لتحويلها إلى مشهد متحرك. وتتيح الميزة إنتاج رسوم متحركة للشخصيات والشعارات والمنتجات، إضافة إلى الصور التعبيرية المستخدمة في منصات التواصل الاجتماعي، دون الحاجة إلى برامج متخصصة في تحريك الصور. كما يمكن للمستخدم تحديد تسلسل الحركة وعدد الإطارات وسرعة عرضها، مع إمكانية إنشاء مشاهد متكررة بسلاسة، ما يوفر خيارات جديدة لصناع المحتوى الرقمي والحملات الإعلانية، بالإضافة إلى القدرة على تحويل الرسومات الأولية البسيطة إلى شخصيات متحركة، مع الحفاظ على مظهر الشخصية وتفاصيل المشهد عبر الإطارات المختلفة.

دعم تصدير التصاميم بصيغة (SVG)

من الإضافات المهمة للمطورين والمصممين دعم تصدير الصور بصيغة «SVG» عبر واجهة برمجة التطبيقات (API)، وهي صيغة تُستخدم في الرسومات المتجهة (الفيكتور) وتدعمها برامج التصميم الاحترافية، ومنها «Adobe Illustrator».

وتتيح هذه الصيغة استخدام التصاميم في المواقع الإلكترونية والتطبيقات والمطبوعات، مع إمكانية تكبير الرسومات المتجهة دون فقدان جودتها. لكن دعم تصدير (SVG) لا يعني بالضرورة تحويل الصور إلى طبقات مستقلة قابلة للتعديل بالكامل؛ إذ يعتمد ذلك على كيفية إنشاء عناصر الملف ومساراته. كذلك أضافت الشركة إلى واجهة المطورين إمكانية تحديد مواضع معينة داخل الصور لإجراء تعديلات دقيقة عليها، إلى جانب إعداد جديد للتحكم في درجة تعقيد المشهد ومستوى التفاصيل المطلوبة.

4 مليارات صورة أسبوعياً

كشفت شركة «أوبن إيه آي» عن رقم جديد يعكس النمو الهائل في استخدام أدوات إنشاء الصور بالذكاء الاصطناعي؛ إذ أوضحت أن المستخدمين حول العالم ينشئون نحو 4 مليارات صورة أسبوعياً عبر خدمات «ChatGPT» و«Codex» وواجهة برمجة التطبيقات، ويعادل هذا الرقم أكثر من 570 مليون صورة يومياً في المتوسط، ما يعكس التوسع المتسارع في الاعتماد على أدوات الذكاء الاصطناعي لإنتاج المحتوى المرئي.

التوفر وإتاحة التحديث للمستخدمين والمطورين

أكدت «أوبن إيه آي» (OpenAI) أن الإصدار الجديد «Images 2.6» أصبح متاحاً عالمياً بدءاً من 4 نوفمبر (تشرين الثاني) 2026، عبر «ChatGPT» و«Codex» لجميع فئات الاشتراك، على أجهزة الكمبيوتر والهواتف الجوالة والويب. أما نموذجا «Flare» و«Sunburst» فيتوفران للمطورين عبر واجهة برمجة التطبيقات (API) فقط، مع اختلاف إمكانات الاستخدام بحسب النموذج وإعدادات الجودة.

ويمثل التحديث خطوة إضافية نحو تحويل أدوات الذكاء الاصطناعي من مجرد وسائل لإنشاء الصور إلى بيئات متكاملة لإنتاج المحتوى المرئي وتعديله وتحريكه، بما يقلل الوقت والجهد اللازمين لإنجاز التصاميم الرقمية.