ماذا حقق موجّه «وكونغ» الكمي بنسبة 98%؟

أفادت فرق من Origin Quantum وجامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية وشركائها بأنها نفّذت تجريبياً مكوّناً أساسياً لتوجيه المعلومات في ذاكرة الوصول العشوائي الكمّية (QRAM) ذات بنية «bucket-brigade» على حاسوب Origin Wukong الفائق التوصيل. والخلاصة: نجحوا في توجيه معلومات كمّية وفق عنوانٍ كمّي على شريحة حقيقية مع الحفاظ على التماسك وقابلية عكس العملية، لكنهم لم يقدّموا ذاكرة QRAM مكتملة وقابلة للاستخدام التجاري. 147

الأرقام التي ينبغي قراءتها بدقة

• حقق موجّه كمّي واحد كفاءة نقل للمعلومات تصل إلى نحو 98%. وتورد تغطيات مرتبطة بالعمل متوسط دقة للموجّهات المفردة بنحو 94.8%، بينما يذكر ملخص النسخة التمهيدية المتاحة حدّاً أقصى لدقة موجّه منفرد قدره 95.74%. وهذه المقاييس ليست متطابقة بالضرورة: فكفاءة النقل تقيس وصول المعلومات، فيما تقيس الدقة مدى مطابقة النتيجة للحالة أو العملية المستهدفة. 41

• ربط الباحثون ثلاثة موجّهات منفّذة باستقلال في شبكة متسلسلة من طبقتين. وفي اختبارات الوصول العشوائي، حققت الشبكة كفاءة نقل تقارب 93% ومتوسط دقة توجيه بلغ 82.4%. 71

• لذلك، لا تعني نسبة 98% أن QRAM باتت متسامحة مع الأعطال أو جاهزة للعمل على سعة ذاكرة مفيدة. فالهبوط إلى 82.4% في شبكة الطبقتين يوضح كيف تتراكم صعوبات الدقة كلما زاد عدد مراحل التوجيه. 71

كيف تعمل بنية التوجيه؟

تستخدم QRAM على نمط «bucket-brigade» شجرة ثنائية من الموجّهات: يحدد العنوان المسار إلى البيانات المطلوبة، بدلاً من تشغيل جميع المسارات المحتملة صراحةً. وتكمن القيمة المتوقعة لهذه الفكرة في تقليل عدد عناصر التبديل النشطة عند التوسع. 12

اعتمدت التجربة ما يصفه الباحثون بمنهج بوابات مركّبة انتقالية. عملياً، تستفيد هذه الطريقة مؤقتاً من مستويات طاقة مساعدة أعلى في الأجهزة فائقة التوصيل، وتتحكم بها نبضات ميكروية لتوليد تفاعلات شرطية. والهدف هو تقليل عمق الدارة مقارنةً بتفكيك المهمة إلى سلسلة طويلة من البوابات الرقمية التقليدية. 1

كما شُفّرت بتات العنوان في حالتين غير متجاورتين من نظام ثلاثي المستويات (qutrit)، هما |0⟩ و|2⟩. ويتيح ذلك أسلوب «كشف المحو»: إذ يمكن، عبر الانتقاء اللاحق للقياسات، استبعاد بعض الأحداث التي تشير إلى أخطاء تحكم أو تسرّب من الحالة المطلوبة. وهذا يوفر ترشيحاً جزئياً للأخطاء من دون العدد الكبير من الكيوبتات الإضافية الذي تتطلبه تصحيحات الأخطاء الكمّية الكاملة. 1

لماذا تُعد النتيجة مهمة؟

المغزى الرئيس هو أن التوجيه المعتمد على العنوان لم يبقَ مجرد تصميم نظري أو محاكاة لمكوّن منفرد؛ فقد جرى تجميعه وقياسه على معالج فائق التوصيل حقيقي، بما في ذلك شبكة متسلسلة من طبقتين. وتُظهر التجربة إمكانية نقل بيانات كمّية بطريقة متماسكة وقابلة للعكس، بحيث يمكن للعنوان أن يوجّه البيانات مع الحفاظ على التراكب الكمّي. 17

وتسعى هذه المقاربة إلى تفادي الدارات العميقة والهشّة الناتجة من تفكيك العملية إلى عدد كبير من البوابات الرقمية. فمع نمو شجرة التوجيه، تصبح الأخطاء المتراكمة وفقدان التماسك أكثر إضراراً بالأداء؛ لذلك قد تكون الدارات الأقصر ميزة مهمة في الأجهزة الكمّية الحالية. 1

ما الذي لم يُحل بعد؟

ما زالت هناك عوائق هندسية كبيرة أمام تحويل هذا البرهان التجريبي إلى QRAM ذات حجم عملي، منها:

• التداخل المتبادل بين إشارات التحكم الميكروية؛
• استقرار التشغيل في درجات الحرارة شديدة الانخفاض؛
• كلفة وتعقيد التوصيلات والتحكم والمعايرة؛
• الحفاظ على الدقة عند الانتقال من طبقتين إلى أربع أو ثماني طبقات.

ولا تثبت الأدلة المتاحة أن هذه مشكلات التوسع قد حُلّت. لذا فالتوصيف الأدق للإنجاز هو تجربة مقاسة لتوجيه كمّي متماسك، قابل للعكس، ومتحكم به عبر العنوان على عتاد محلي فائق التوصيل، لا إعلاناً عن ذاكرة كمّية تجارية وشيكة. 12

ملاحظة بشأن النشر في Physical Review X

ينبغي التعامل بحذر مع نسبة العمل إلى مجلة Physical Review X. فالسجل الأولي المتاح هو نسخة تمهيدية على arXiv مؤرخة في 24 أغسطس/آب 2026 وتحمل وسم «Preprint: APS/123-QED». أما الأدلة المقدمة فلا تؤكد بصورة مستقلة مقالاً نهائياً في Physical Review X، أو رقم مجلد، أو معرّف DOI. 1