الحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي: هل يحدثان ثورة في البحث معًا؟

الحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي: هل يحدثان ثورة في البحث معًا؟

في 26 فبراير 2025، أقيم حفل استقبال العام الجديد لمجموعة التميز Ruhr Explores Solvation (RESOLV) في جناح Rudolf Chaudoire في جامعة دورتموند التقنية. اجتمع أكثر من 100 مشارك، بما في ذلك العلماء وممثلي الصناعة والطلاب، لمناقشة أحدث التطورات في أبحاث المذيبات والابتكارات التكنولوجية. ألقى الدكتور أليساندرو كوريوني، نائب رئيس شركة IBM في أوروبا وأفريقيا ومدير مختبر أبحاث IBM في زيوريخ، كلمة الضيف ووضع أهمية التعاون بين العلم والصناعة في استخدام الذكاء الاصطناعي (AI) لمواجهة التحديات المجتمعية في قلب تصريحاته.

تحدثت المتحدثة باسم RESOLV، البروفيسورة الدكتورة مارتينا هافينيث، عن العام الماضي، والذي تأثر بشدة بإعداد طلب جديد والتحضير للتقييم القادم في بون. وفي إجمالي 13 جلسة عصف ذهني على مدى السنوات الثلاث الماضية، حدد المشاركون تحديات علمية جديدة. ومن المتوقع ظهور نتائج هذه المراجعة في 22 مايو 2025.

التحولات التكنولوجية وآثارها

في كلمته، سلط كوريوني الضوء على التحولين التكنولوجيين الأكثر تحديدًا خلال الثلاثين عامًا الماضية: الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية. يُحدث الذكاء الاصطناعي حاليًا ثورة في واقع الحياة، بينما تتطور الحوسبة الكمومية من مفهوم نظري إلى مجال بحثي ديناميكي. وفقًا للتوقعات، ستكون الحوسبة الكمومية قادرة على حل المهام المعقدة بشكل أكثر فعالية بدءًا من عام 2030 فصاعدًا.

تخطط مجموعة التميز RESOLV لاستخدام الذكاء الاصطناعي بشكل متزايد في الأبحاث المتعلقة بالمذيبات. يستخدم العلماء داخل المجموعة بالفعل أساليب التعلم الآلي لتحديد إمكانات التفاعل بين الجزيئات وتصميم التفاعلات الكيميائية. توضح هذه الأساليب كيف لا يستطيع الذكاء الاصطناعي تحسين عمليات البحث الحالية فحسب، بل يفتح أيضًا مجالات بحث جديدة.

البحث بين الذكاء الاصطناعي وميكانيكا الكم

إن أوجه التآزر بين الذكاء الاصطناعي وميكانيكا الكم واعدة وتوفر إمكانيات مثيرة. تعمل ميكانيكا الكم على تعميق فهمنا للقوانين الأساسية للمادة والطاقة. يمكن لمبادئهم، مثل التشابك والتراكب، أن تعزز تطورات الذكاء الاصطناعي بشكل كبير. على سبيل المثال، يتيح التشابك عمليات معالجة معقدة، بينما يزيد التراكب من سرعة التعلم لأنظمة الذكاء الاصطناعي.

ومن الممكن أن يكون الجمع بين هاتين التقنيتين رائداً، لا سيما في تحليل البيانات، وعلوم المواد، والمستحضرات الصيدلانية. يمكن للخوارزميات الكمومية تحسين التعرف على الأنماط وتحليل البيانات بشكل كبير. ولكن لا ينبغي الاستهانة بالتحديات أيضا. إن متطلبات الحوسبة العالية وتعقيد الخوارزميات تجعل التكامل في الأنظمة الحالية أمرًا صعبًا.

ومع ذلك، تظل الحوسبة الكمومية أداة مهمة لحل مشكلات محددة لا يستطيع الذكاء الاصطناعي حلها بمفرده. تتطلب زيادة أداء أجهزة الكمبيوتر الكمومية وحدات بت كمومية أكثر استقرارًا، وتحسين تصحيح الأخطاء، ومعالجات أسرع. وتحتاج هذه التقنيات إلى مزيد من التطوير لتحقيق إمكاناتها الكاملة.

في المقابل، يتمتع الذكاء الاصطناعي بميزة إمكانية تشغيله على البنية التحتية الحالية ومعالجة كميات كبيرة من البيانات بكفاءة. وعلى المدى الطويل، يمكن أن يؤدي هذا إلى نهج هجين حيث يكمل الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية بعضهما البعض، ويتيحان اكتشافات علمية بأبعاد لم تكن معروفة من قبل.

تقديراً للإنجازات المتميزة، مُنحت جائزة RESOLV للدكتوراه لعام 2024 للدكتور إيلي بنشيمول. إن بحثه حول تأثيرات المذيبات على التوازنات الكيميائية في الأنظمة ذاتية التنظيم يفتح مجالًا جديدًا للبحث في الأنظمة الديناميكية المعقدة.

باختصار، يسلط الحدث الضوء على التقدم الكبير والتعاون في مجال الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية، والتي يمكن أن يكون لها تأثير دائم ليس فقط على البحث العلمي ولكن أيضًا على الصناعة. إن التبادل بين هذه المجالات البحثية الديناميكية يمكن أن يعيد تحديد حدود ما هو ممكن news.rub.de, allaboutai.com و das-wissen.de تقرير.