أول شريحة إلكترونية من السيليكون في العالم لأجهزة الكمبيوتر الذكية
نجح فريق بحثي مشترك من اليابان والولايات المتحدة في تطوير أول شريحة إلكترونية من السيليكون في العالم تعتمد على تقنية “البت الاحتمالي” (p-bit)، وهو مفهوم جديد يختلف جذرياً عن أسس الحوسبة التقليدية القائمة على الصفر والواحد.
وبحسب ما أفاد به باحثون من جامعة توهوكو اليابانية والمعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، فإن الشريحة الجديدة تم تصنيعها باستخدام تقنيات أشباه الموصلات التقليدية، لكنها دمجت للمرة الأولى عناصر من “السبينترونيك” (Spintronics)، وهي تقنية تعتمد على الخصائص المغناطيسية للإلكترونات بدلاً من شحنتها فقط، وفقاً لموقع “Interesting Engineering”.
تطوير “الحوسبة الاحتمالية”
ويُعد هذا الإنجاز أول إثبات عملي لعمل “البت الاحتمالي” داخل شريحة سيليكون فعلية، ما يمثل خطوة محورية في تطوير ما يُعرف بـ “الحوسبة الاحتمالية”، وهو مجال متقدم يستخدم العشوائية المنظمة لمعالجة البيانات وحل المشكلات المعقدة بكفاءة أعلى من الأنظمة التقليدية.
تعتمد الحواسيب التقليدية على “البتات” الثنائية التي لا تتجاوز حالتين (0 أو 1)، وهو النظام الذي تقوم عليه جميع الأجهزة الرقمية الحديثة، من الهواتف الذكية إلى مراكز البيانات العملاقة، لكن هذا النموذج، رغم كفاءته، يواجه تحديات عند التعامل مع المشكلات شديدة التعقيد التي تتطلب استكشاف ملايين أو مليارات الاحتمالات.
“Discovery” و”Majorana 2″.. كيف تُعيد مايكروسوفت تشكيل مستقبل العلم والتكنولوجيا؟ – موقع 24تزامناً مع ابتكاراتها لتطوير تطبيقات الذكاء الاصطناعي، سلطت مايكروسوفت الضوء خلال مؤتمر “Build 2026” على البنية التحتية المستقبلية للتكنولوجيا، بدءاً من الأمن السيبراني وصولًا إلى الحوسبة الكمومية، في رؤية شاملة لمستقبل الحوسبة.
في المقابل، تعتمد الحوسبة الاحتمالية على “البتات الاحتمالية” أو p-bits، وهي وحدات قادرة على التبدّل العشوائي بين حالتي الصفر والواحد، ما يسمح لها باستكشاف عدد كبير من الحلول الممكنة في وقت واحد، وهو ما يجعلها مناسبة بشكل خاص لتطبيقات الذكاء الاصطناعي وتعلّم الآلة ومسائل التحسين المعقدة.
“السبينترونيك”.. قلب التقنية الجديدة
وترتكز الشريحة الجديدة على تقنية “السبينترونيك”، التي تستغل خاصية الدوران المغزلي للإلكترونات إلى جانب شحنتها الكهربائية، ما يفتح الباب أمام نماذج جديدة من المعالجة والتخزين.
ويؤكد الباحثون أن السلوك المغناطيسي على مستوى النانو يتيح توليد تقلبات عشوائية يمكن توظيفها بشكل مباشر في بناء البتات الاحتمالية، ما يجعل هذه التقنية مرشحاً قوياً لقيادة الجيل القادم من الحوسبة.
“وشم ذكي” يكشف أخطر أنواع سرطان الجلد قبل ظهوره – موقع 24في خطوة قد تغيّر مستقبل تشخيص الأمراض الجلدية، نجح باحثون كنديون في تطوير تقنية مبتكرة على هيئة “وشم ذكي” مؤقت، قادر على رصد أخطر أنواع سرطان الجلد في مراحله المبكرة جداً، حتى قبل أن تتمكن العين المجردة من ملاحظته.
وقد نجح الفريق في دمج أجهزة سبينترونية دقيقة مباشرة داخل شريحة سيليكون واحدة، باستخدام تقنيات تصنيع متقدمة من اليابان والولايات المتحدة، معتمدين على تقنية “CMOS” بدقة 130 نانومتراً لتصنيع الترانزستورات، قبل دمج مكونات نانوية سبينترونية وأقطاب كهربائية علوية باستخدام مرافق متخصصة في جامعة توهوكو.
ويرى العلماء أن هذا الابتكار قد يمهد الطريق لتطوير حواسيب احتمالية واسعة النطاق قادرة على التعامل مع تحديات الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة بكفاءة غير مسبوقة.