NVIDIA تطلق Ising: أول عائلة نماذج ذكاء اصطناعي كمي مفتوحة

بقلم: فريق تحرير العلامة التقنية التصنيف: الذكاء الاصطناعي ١٩ أبريل ٢٠٢٦

عاشت الحوسبة الكمومية لسنوات في زمن المستقبل، حيث تحسنت الأجهزة، وتراكمت الأبحاث، وتبعها استثمارات كبيرة. ومع ذلك، لا يزال الفجوة بين المعالجات الكمومية التي تعمل في المختبرات وتلك التي يمكن تشغيلها في تطبيقات العالم الحقيقي واسعة. في خطوة تهدف إلى تقليص هذه الفجوة، أطلقت NVIDIA نموذجها الجديد Ising، الذي يُعتبر أول عائلة نماذج ذكاء اصطناعي كمي مفتوحة مصممة خصيصًا لمساعدة الباحثين والشركات في بناء معالجات كمومية قادرة على تشغيل تطبيقات مفيدة.

التحديات التي يحلها نموذج Ising

تتمثل المشكلة الأساسية التي تم تصميم Ising لحلها في حساسية الحواسيب الكمومية العالية. حيث أن الوحدة الأساسية للحساب، qubit، تتأثر بسهولة بالضجيج البيئي، مما يؤدي إلى تراكم الأخطاء بسرعة أثناء العمليات الحسابية. قبل القدرة على تشغيل أي شيء ذي مغزى على معالج كمومي، يجب أن تعمل عمليتان بشكل جيد: المعايرة (التأكد من أن الأجهزة مضبوطة وتعمل بشكل صحيح) وتصحيح الأخطاء (الكشف عن الأخطاء وإصلاحها أثناء حدوثها في الوقت الفعلي). تاريخيًا، كانت كلا العمليتين يدويتين وبطيئتين وصعبتين في التوسع.

مكونات نموذج Ising

يتضمن نموذج Ising مكونين متميزين: Ising Calibration وIsing Decoding.

• Ising Calibration: هو نموذج لغة رؤية مصمم لتفسير التقييمات من المعالجات الكمومية بسرعة. يمكن اعتبارها وكيل ذكاء اصطناعي يراقب باستمرار قراءات الأجهزة الكمومية ويعدل النظام تلقائيًا للحفاظ على أدائه الأمثل، مما يقلل الوقت اللازم من أيام إلى ساعات.
• Ising Decoding: يأتي في نوعين من نماذج الشبكات العصبية التلافيفية ثلاثية الأبعاد، كل منهما مُحسّن لتوازن مختلف بين السرعة والدقة. هذه النماذج تؤدي تصحيح الأخطاء الكمومية في الوقت الحقيقي، وهي أسرع بمعدل يصل إلى 2.5 مرة وأكثر دقة بثلاث مرات مقارنة بالنموذج القياسي الحالي.

التبني الواسع لنموذج Ising

تم بالفعل استخدام Ising Calibration من قبل العديد من المؤسسات مثل Atom Computing وFermi National Accelerator Laboratory وHarvard University، إلى جانب العديد من الشركات المعنية بالحوسبة الكمومية. بينما يتم نشر Ising Decoding من قبل جامعات ومختبرات مختلفة في جميع أنحاء العالم، مما يدل على اعتماد واسع وشامل منذ اليوم الأول.

كيف يتناسب Ising مع منصة NVIDIA الكمومية

يُكمل نموذج Ising منصة NVIDIA CUDA-Q للبرمجة للحوسبة الكمومية الهجينة، ويتكامل مع تقنية NVIDIA NVQLink للربط بين وحدات معالجة الرسوميات والمعالجات الكمومية، مما يسمح بالتحكم في الوقت الحقيقي وتصحيح الأخطاء الكمومية.

استنتاجات هامة

يُعتبر NVIDIA Ising أول عائلة من نماذج الذكاء الاصطناعي الكمي المفتوح، مصممة خصيصًا لحل أكبر مشكلتين هندسيتين تعوقان الحوسبة الكمومية العملية، وهما المعايرة وتصحيح الأخطاء. يوفر نموذج Ising Calibration وسيلة آلية لتعديل المعالجات الكمومية، بينما يستخدم Ising Decoding تقنيات حديثة لتحقيق أداء عالٍ في تصحيح الأخطاء. مع اعتماد واسع من قبل مؤسسات رائدة، فإن Ising يمثل خطوة مهمة نحو تحقيق تطبيقات عملية للحوسبة الكمومية.