تسارعت وتيرة الأحداث في عالم الحواسيب الكمومية خلال السنوات الماضية، وذلك بعد أن دخلت العديد من الشركات إلى أرض السباق لمنافسة عمالة التقنية الساعين إلى تطوير حاسوب كمي ذي استخدام تجاري ويمكن إنتاجه بشكل واسع.
ورغم تعدد المشاركين بهذا السباق الكمومي، تقف “مايكروسوفت” في مكانة مختلفة عن بقية المنافسين تنبع من عراقة الشركة واستثمارها في التقنية الكمومية، منذ أكثر من 19 عامًا، فضلًا عن فلسفة مختلفة في بناء رقائق الحواسيب الكمومية، التي آتت ثمارها بعد إعلان الشركة الأخير عن رقاقة “ماجورانا 1” (Majorna 1) التي تمثل باكورة إنتاجها بهذا القطاع والخطوة الأولى على طريق المليون رقاقة كمومية.
وخلف هذا النجاح، يقف إيمان “مايكروسوفت” بأحد الأشخاص الذي ضمته الشركة لفريقها عام 2005 مع بداية رحلتها في هذا القطاع، وهو الدكتور تشيتان ناياك ذو الـ53 ربيعًا حيث يرأس قسم “ستيشن كيو” (Station Q) والمسؤول عن الأبحاث الكمومية.
من هو تشيتان ناياك؟
ولد عام 1971 في نيويورك حيث ترعرع حتى تخرج من مدرسة ستايفسانت الثانوية، وهناك بدأ شغفه بالفيزياء الكمومية بعد أن أهداه أحدهم نسخة من محاضرات عملاق الفيزياء ريتشارد فاينمان، لتبدأ بعد ذلك رحلته الحقيقية في عالم الفيزياء الكمومية ورحلة الوصول إلى الحاسوب الكمومي التجاري.
وتخرج ناياك عام 1992 من هارفارد، ثم حصل على الدكتوراه من جامعة برنستون عام 1996، وبعد ذلك أكمل دراسته في جامعة سانتا باربرا ضمن قسم الفيزياء النظرية من عام 1996 حتى 1997 لينضم بعد ذلك إلى جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس أستاذا للفيزياء حتى عام 2006، وبعد ذلك أستاذا شرفيا للفيزياء من عام 2007 في جامعة سانتا باربرا تزامنًا مع عمله في “مايكروسوفت”.
وحاز في رحلته الدراسية على العديد من الجوائز والمناصب الشرفية، بدءًا من جائزة الفيزيائي الشاب المتميز من الفرع الأميركي للجمعية الهندية للفيزياء، وحتى منصب زمالة الجمعية الفيزيائية الأميركية فضلًا عن زمالة مؤسسة الفريد ب. سلون، وجائزة المؤسسة الوطنية للعلوم “إن إس إف” (NSF) للوظائف المبكرة، وهو الآن يشغل منصب مدير الأبحاث الرئيسي في “مايكروسوفت ستيشن كيو” المسؤول عن شريحة “ماجورانا 1” منذ عام 2014.
ويتخصص ناياك في دراسة المواد الطوبولوجية ذات الطبيعة الفائقة فضلًا عن حالات التوصيل الفائقة في درجات الحرارة المرتفعة، إلى جانب دراسة المعادن الغريبة والتأثيرات المختلفة التي تملكها على السلوك الإلكتروني فضلًا عن العديد من المواضيع الدقيقة المتعلقة بالفيزياء الكمومية، وهو التخصص الذي مكنه من بناء تسخير جزيئات “ماجورانا” واكتشاف الحالة الجديدة للمواد.
ويتكون الفريق الذي يرأسه ناياك من مئات العلماء والمهندسين وخبراء الرياضيات، وهم جميعًا يعملون لبناء الحاسوب الكمومي منذ أكثر من 20 عامًا. وعلى غرار أسلوب “غوغل” في تطوير الرقائق الكمومية بشكل مألوف، فإن فريق ناياك اختار أسلوبًا أكثر خطورة وأقل قبولًا في المجتمع العلمي، مما جعل إنجازه في هذا القطاع أكثر تميزًا.
تراكم الاكتشافات الصغيرة
تشير التقارير إلى أن ساتيا ناديلا المدير التنفيذي لشركة “مايكروسوفت” كاد أن يغلق قسم “سيكشن كيو” تمامًا منذ 7 سنوات، وذلك وسط الأزمة المالية التي كانت تمر بها الشركة ونتيجةً لغياب الابتكارات التجارية القادمة من القسم، إذ كان يرى أن جهود تطوير الحواسيب الكمومية لن تكون ذات نتيجة تجارية مثل جهود الذكاء الاصطناعي. والآن، خرج ناديلا ذاته عبر حساب “إكس” الرسمي متغنيًا بنجاح الفريق في اكتشاف حالة جديدة للمادة واقترابهم من تطوير الحواسيب الكمومية.
وظلت “مايكروسوفت” تستثمر في “سيكشن كيو” وقطاع الحواسيب الكمومية دون ملل أو كلل، لمدة تناهز 20 عامًا، إذ كانت الشركة تنفق ما يوازي 300 مليون دولار سنويًا على هذا القطاع، أي أكثر من 6 مليارات دولار في المجمل خلال السنوات الماضية. وبحسب وصف ناياك نفسه، فإن عمله في “سيكشن كيو” يعتمد على تراكم الاكتشافات الصغيرة حتى تصل إلى لحظة الكشف الكبير، ثم يعاود الفريق العمل على الاكتشافات الصغيرة ليصل إلى لحظة اكتشاف كبيرة أخرى.
وما اكتشفته “مايكروسوفت” لن يجعل الحواسيب الكمومية تظهر بشكل تجاري بدءًا من الغد، إذ مازال الطريق طويلًا أمام الوصول إلى الحالة التجارية الناجحة لهذه الحواسيب، ولكنه بكل تأكيد بداية الطريق. وإن صحت ادعاءات “مايكروسوفت” فستتمكن رقائق “ماجورانا 1” من التغلب على كافة مشاكل الثبات واستقرار الأداء التي تعاني منها الرقائق الكمومية المعتادة.
شكوك وسط المجتمع العلمي
كشفت “مايكروسوفت” عن رقاقة “ماجورانا 1” بالتزامن مع طرحها بحثًا يوضح النظرية والإثبات العلمي وراء هذه الرقاقة، وقد نشر البحث في المجلة العلمية “نيتشر” (Nature) وهو الأمر الذي جعل العديد من علماء الفيزياء حول العالم ينتقدون البحث ويتربصون به.
يقول سيرجي فرولوف الباحث في مجال الكم بجامعة بيتسبرغ “يدير ناياك مشروعًا احتياليًا داخل مايكروسوفت” وذلك بعد أن أشار إلى مجموعة من التناقضات داخل البحث المنشور التي من شأنها تغيير النتيجة النهائية للبحث بشكل كامل.
ولكن موقف “مايكروسوفت” لم يهتز على الإطلاق، إذ أكد جيسون زاندر المشرف على “سيكشن كيو” وأعماله أن الشركة تلتزم بأعلى المعايير العلمية والأخلاقية، لذا يؤمن بنتيجة أبحاث ناياك وأنها صحيحة للغاية. ولهذا، فإن الشركة تنوي نشر بحثين متتابعين في مجلة “نيتشر” لمراجعة بحث ناياك وتأكيد النظريات المذكورة به.
وتجدر الإشارة إلى أن “مايكروسوفت” قامت بتمويل بحثين منفصلين عام 2021 حول جزيئات “ماجورانا” قبل إزالتهم من مجلة “نيتشر” عندما برزت بعض التساؤلات حول جودة البحث ودقته، ولكن هذه الأبحاث تمت في معمل هولندي منفصل عن “مايكروسوفت” و”سيكشن كيو”.
الخطوة التالية
قال ناياك في إحدى المقابلات إنه لا ينوي العمل على الحواسيب الكمومية لدى “مايكروسوفت” حتى يبلغ سن الـ70، في إشارة لنيته التقاعد مستقبلًا والتوقف عن العمل، ولكن هذا لن يمنعه عن إتمام عمله الوقت الحالي.
وتتمثل الخطوة التالية أمام ناياك و”سيكشن كيو” في جعل الشرائح أكثر استقرارًا مع تخزين المزيد من الـ”كيوبت” داخل الشريحة حتى تصبح أكثر اعتمادية وأقرب للاستخدام التجاري، ويظل السؤال: هل ينجح ناياك في مسعاه قبل التقاعد؟