Google Quantum AI: обучение с подкреплением втрое стабилизировало квантовый чип Willow
Google Quantum AI научила квантовый компьютер калиброваться на лету. 22 июля 2026 года в журнале Nature вышла работа: алгоритм обучения с подкреплением сам следит за ошибками процессора Willow и на ходу подстраивает тысячи управляющих параметров, не останавливая вычисления. Итог — трёхкратный рост логической стабильности и дополнительное снижение частоты ошибок на 20%.
معالج بواسطة الذكاء الاصطناعي من Google Research Blog؛ بتحرير Hamidun News
في 22 يوليو 2026، كشفت Google Quantum AI في مجلة Nature عن نظام يعتمد على التعلم المعزز (reinforcement learning) ليقوم بمعايرة معالج Willow الكمومي ذاتيًا أثناء العمليات الحسابية مباشرة — دون توقف — ويرفع استقرار كود تصحيح الأخطاء ثلاث مرات.
كيف تتعلم الشريحة من أخطائها
دمجت Google Quantum AI خوارزمية التعلم المعزز مباشرة في حلقة تصحيح الأخطاء الكمومية (QEC). يراقب عامل ذكاء اصطناعي مستقل أحداث اكتشاف الأخطاء على معالج Willow، ويضبط في الوقت الفعلي آلاف المعاملات التحكمية، بما يعوّض انحراف العتاد — كل ذلك دون مقاطعة العملية الحسابية. سابقًا، كان يجب تشغيل المعايرة بشكل منفصل مع إيقاف عمل المعالج؛ أما الآن فالنظام "يضبط نفسه أثناء العمل".
- النشر — 22 يوليو 2026، مجلة Nature
- المنصة — معالج Willow الكمومي فائق التوصيل
- زيادة بمقدار 3.5 مرة في الاستقرار المنطقي لكود التصحيح
- انخفاض إضافي بنسبة 20% في معدل الأخطاء المنطقية بعد التدريب
- رقم قياسي: أقل من خطأ واحد لكل 1000 دورة (surface code)، ونحو خطأ واحد لكل 100 (color code)
إلى أي مدى انخفضت الأخطاء
أدى التدريب الإضافي عبر التعلم المعزز إلى زيادة بمقدار 3.5 مرة في الاستقرار المنطقي لكود التصحيح، وخفّض كذلك معدل الأخطاء المنطقية بنسبة 20%، بحسب Google Quantum AI. ووفقًا لبيانات النشر في مجلة Nature، وصل النظام إلى أرقام قياسية منخفضة: أقل من خطأ واحد لكل ألف دورة بالنسبة إلى surface code، ونحو خطأ واحد لكل مئة بالنسبة إلى color code.
للترميز، تستخدم Google وحدة فك الترميز العصبية AlphaQubit ووحدة فك الترميز الخوارزمية Tesseract. يعمل التعلم المعزز فوق هاتين الأداتين: فهو لا يتولى فك تشفير الأخطاء، بل يتولى الحفاظ على "العتاد" نفسه في حالة مثالية أثناء سير العملية الحسابية.
"لقد وجدنا طريقة لضبط الآلات بينما الموسيقى تعزف"، هكذا يصف المؤلفون المعايرة المستمرة أثناء العمليات الحسابية النشطة في مدونة
Google Research.
هل يمكن توسيع نطاق هذا النهج؟
يمكن توسيع نطاق هذا النهج ليشمل آلات كمومية أكبر: فبحسب Google Quantum AI، لا يعتمد عدد تكرارات التدريب على حجم النظام. في المحاكاة العددية التي شملت مئات الكيوبتات وعشرات الآلاف من المعاملات التحكمية، ظل عدد جولات تدريب التعلم المعزز شبه ثابت — أي أن الطريقة لن "تتعثر" عند الانتقال إلى آلاف الكيوبتات اللازمة للحوسبة العملية المتحملة للأخطاء.
المؤلفان الرئيسيان لهذا العمل هما الباحثان في Google Quantum AI، Volodymyr Sivak وPaul Klimov. وبحسب الفريق، فإن استقلالية تكلفة التدريب عن الحجم هي بالضبط ما يجعل هذه الطريقة مناسبة للحواسيب الكمومية الكبيرة المستقبلية، وليس فقط لمعالج Willow الحالي.
ما الذي يعنيه هذا
يحوّل التعلم المعزز الحاسوب الكمومي من جهاز هش يتطلب ضبطًا يدويًا مستمرًا إلى نظام يستقر ذاتيًا. وهذا يزيل أحد أهم العوائق في طريق الحوسبة الكمومية المتحملة للأخطاء — وهو الانحراف المستمر في العتاد، الذي كان يجب تعويضه يدويًا لسنوات.
الأسئلة الشائعة
ما هو التعلم المعزز في تصحيح الأخطاء الكمومية؟
هو عامل ذكاء اصطناعي يتعلم من إشارات الأخطاء ويضبط بنفسه آلاف المعاملات التحكمية للمعالج أثناء العمليات الحسابية. في عمل Google Quantum AI، حقق هذا العامل زيادة بمقدار 3.5 مرة في الاستقرار المنطقي دون إيقاف العملية الحسابية.
ما هو معالج Willow؟
Willow هو معالج Google الكمومي فائق التوصيل الذي جرى اختبار الطريقة عليه. وعليه بالتحديد حقق النظام الرقم القياسي: أقل من خطأ منطقي واحد لكل ألف دورة بالنسبة إلى surface code.
هل يحل هذا محل وحدتي فك الترميز AlphaQubit وTesseract؟
لا. لا تزال وحدتا فك الترميز AlphaQubit (وحدة فك ترميز عصبية) وTesseract (وحدة فك ترميز خوارزمية) تتوليان فك تشفير الأخطاء، بينما يعمل التعلم المعزز فوقهما — فهو يعاير العتاد ولا يقوم بفك الترميز.
هل تحتاج إلى ذكاء اصطناعي يعمل داخل شركتك — وليس فقط في موجز الأخبار؟
أبني ذكاءً اصطناعياً جاهزاً للإنتاج للشركات — أنظمة CRM مخصّصة، أدوات داخلية، وكلاء مستقلون، أتمتة سير العمل. ملك لك، مصمّم وفق عمليتك، دون رسوم لكل مستخدم. من إعداد جمال خميدون، مدير المنتجات في AlpinaGPT (منصة ذكاء اصطناعي، أكثر من 6000 مستخدم).
أهم ما في عالم الذكاء الاصطناعي — مرة كل أسبوع
سبع قصص مهمة فعلاً هذا الأسبوع، مختارة بعناية. بلا ضجيج ولا بيانات صحفية.
تم! تحقق من بريدك للتأكيد.