أبوظبي، الإمارات العربية المتحدة - 17 مارس 2026: أعلن معهد الابتكار التكنولوجي، ذراع الأبحاث التطبيقية التابعة لمجلس أبحاث التكنولوجيا المتطورة، وبالتعاون مع شركة إنفيديا، عن نجاحه في تنفيذ محاكاة عددية واسعة النطاق لخوارزمية التلدين الكمومي الأديباتي (QA)، وذلك لمسائل تتضمن ما يصل إلى 500,000 كيوبت.
وتُعد هذه الخوارزمية إحدى أهم الخوارزميات الكمية المستخدمة في معالجة مسائل التحسين التوافقي، وهي من أكثر التحديات الحاسوبية تعقيداً وتظهر في تطبيقات صناعية متعددة.
ويستند التعاون بين الطرفين إلى تطورات نظرية حديثة طورها معهد الابتكار التكنولوجي في مجال اختزال شبكات التنسور باستخدام خوارزمية (Belief Propagation)، إلى جانب نهج تجميع مخصص يعتمد على مكتبة cuTENSOR، ما يتيح تنفيذ عمليات التوازي بكفاءة عالية وتشغيل خوارزميات الاستدلال باستخدام الحوسبة المتسارعة من إنفيديا. وأظهرت المحاكاة قدرة النظام على إعادة إنتاج ديناميكيات التشابك الكمي المعقدة الناتجة عن دوائر التلدين الكمي العميقة، مع توفير حلول قابلة للتحقق لمسائل تحسين واقعية ضمن رسوم بيانية منخفضة الترابط. كما تم قياس الأداء ومقارنته بجميع خوارزميات الحل التقريبية المتوفرة في مكتبة MQLib (https://github.com/MQLib/MQLib)، وهي منصة معيارية شائعة الاستخدام لاختبار خوارزميات التحسين التوافقي.
وقد شملت أكبر المسائل التي تمت محاكاتها دوائر التلدين الكمومي الأديباتي المستخدمة في حل مسائل QUBO، على نطاق يصل إلى 500,000 كيوبت، وبما يتضمن نحو 1.5 × 10⁹ بوابة تشابك كمي ثنائية الكيوبت. وأظهرت النتائج أن المُحاكي الذي طوره معهد الابتكار التكنولوجي تمكن من تحقيق جودة حلول تفوقت على جميع خوارزميات الحل التقريبية التي تمت مقارنتها ضمن مكتبة MQLib.
وأصبح هذا المُحاكي متاحاً للمستخدمين الخارجيين من خلال منصة سحابية تجريبية https://q-inspired.tii.ae طورها مركز بحوث الكوانتوم في المعهد ويمكن للمستخدمين الخارجيين إرسال مهام التلدين الكمومي عبر طريقتين:
- واجهة الويب: يقوم المستخدم بتحميل مواصفات مسألة التلدين الكمومي بصيغة JSON.
- عميل بايثون: يمكن للمستخدمين إنشاء تعريفات للمسائل برمجياً وإرسالها مباشرة إلى السحابة عبر برنامج نصي بلغة بايثون أو من خلال IPython.
ويؤكد هذا التعاون الأثر العملي للجمع بين التقدم النظري في الخوارزميات والبنية التحتية المتقدمة للحوسبة المتسارعة بوحدات معالجة الرسومات، إلى جانب تطبيقات برمجية عالية الكفاءة. كما يفتح المجال أمام الشركاء من القطاعين الصناعي والأكاديمي لاستكشاف تطبيقات التلدين الكمومي على نطاقات تتجاوز الإمكانات الحالية للأجهزة الكمومية القريبة الأجل، مما يوسع آفاق دراسة مسائل التحسين المعقدة باستخدام تكنولوجيا مستوحاة من الحوسبة الكمومية.
