لطالما ارتبط تطوّر الحوسبة بفكرة واحدة أساسية، ألا وهي بناء أجهزة أكبر وأسرع، لكن دراسة علمية حديثة اقترحت مساراً مختلفاً تماماً، عبر ابتكار نوع جديد من الحواسيب لا يعتمد على الإلكترونيات أو حتى على مبادئ الحوسبة الكمية، بل يستعين بالضوء نفسه لحل أكثر المسائل تعقيداً.

وحسب الدراسة المنشورة في مجلة Nature العلمية، فقد طوّر باحثون من جامعة كوينز الكندية جهازاً حاسوبياً يعمل بالضوء، قادراً على التعامل مع مشكلات حسابية معقدة تعجز عن حلّها حتى أقوى الحواسيب التقليدية والكمية، بسبب العدد الهائل من الاحتمالات الممكنة.

ويكمن جوهر المشكلة في أن بعض التحديات الحسابية لا تفشل الحواسيب في حلها لأنها غامضة، بل لأن عدد الحلول المحتملة ينمو بوتيرة هائلة؛ ففي مجالات مثل اكتشاف الأدوية، وفك الشيفرات المشفّرة، وتخطيط شبكات النقل، تتضاعف الخيارات بسرعة تجعل فحصها جميعاً أمراً شبه مستحيل.

وأشار الباحث بافين شاستري، أحد المشاركين في الدراسة، إلى أن "عدد الاحتمالات في مشكلة تحتوي على 50 نقطة توصيل سيكون أكبر من عمر الكون إذا حاولنا التحقق من كل ترتيب ممكن"، مضيفاً أن استخدام الضوء يخلق "اختصارات فيزيائية" تجعل الحلول ممكنة بسرعة وكفاءة.

الضوء بديلاً عن الإلكترونيات

لمواجهة هذا التحدي، لجأ الباحثون إلى نموذج فيزيائي عمره أكثر من قرن يُعرف باسم "نموذج إيزينغ"، وهو نموذج يُستخدم لوصف تفاعلات مغناطيسية دقيقة، حيث تُمثل المشكلة مجموعة من "اللفّات" التي يمكن أن تتجه صعوداً أو هبوطاً، ويسعى النظام بطبيعته إلى الوصول إلى أقل حالة طاقة ممكنة، وهي ما تمثل الحل الأمثل.

غير أن الفريق البحثي استبدل المغناطيسيات التقليدية بنبضات ضوئية، ففي هذا الحاسوب، تمثل كل "لفة" وجود نبضة ضوء أو غيابها، وتدور هذه النبضات داخل حلقة مكوّنة من ليزرات عادية، وكابلات ألياف ضوئية، ومعدِّلات إشارات، وهي مكونات مستخدمة بالفعل في شبكات الإنترنت الحالية.

ومع استمرار تفاعل النبضات الضوئية داخل النظام، تبدأ في التأثير على بعضها البعض، إلى أن تستقر في نمط نهائي ثابت.

ويعبّر هذا النمط عن حل.....

لقراءة المقال بالكامل، يرجى الضغط على زر "إقرأ على الموقع الرسمي" أدناه

هذا المحتوى مقدم من موقع 24 الإخباري