ذكاء اصطناعي كمومي هجين يحسّن التنبؤ بالأنظمة الفوضوية بنسبة 20% مع ذاكرة أقل بـ200 مرة

طوّر فريق من جامعة كوليدج لندن نظامًا يجمع بين الحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي الكلاسيكي، ويُحسّن التنبؤ بالأنظمة الفوضوية بنسبة 20% مع تخفيض متطلبات الذاكرة بمقدار مئتي مرة في تطبيقات المناخ وديناميكا السوائل.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
١٩ أبريل ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily ↗
القراءات
٦
الوقت
قراءة دقيقتين
تمثيل بصري لنظام الحوسبة الكمومية المدمج مع الذكاء الاصطناعي

نجح فريق علمي من جامعة كوليدج لندن في تطوير نظام هجين يجمع بين الحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي الكلاسيكي، وأثبت هذا النظام قدرته على تحسين دقة التنبؤ بالأنظمة الفوضوية بنسبة تصل إلى 20 بالمئة، مع تقليص الذاكرة المطلوبة بما يتراوح بين مئة ومئتي مرة مقارنةً بالنماذج التقليدية. ونُشرت هذه النتائج في مجلة Science Advances في السابع عشر من أبريل 2026.

تكتسب هذه القفزة التقنية أهمية استثنائية لأن الأنظمة الفوضوية - كتلك التي تُحرّك الطقس والمناخ وديناميكا السوائل وتدفق الدم في الأوعية الدقيقة - تتسم بحساسية شديدة للظروف الابتدائية، مما يجعل النمذجة الدقيقة لها تحديًا علميًا عسيرًا بالأساليب الحوسبية الكلاسيكية.

استعان الفريق البحثي بنظام حوسبة كمومية من عشرين كيوبت من شركة IQM الفنلندية، واستغل ظاهرتَين من أبرز ظواهر ميكانيكا الكم: التراكب الكمي الذي يُتيح للكيوبت الوجود في حالتين في آنٍ واحد، والتشابك الكمي الذي يربط حالات الكيوبتات المختلفة بصورة لا تُفسَّر وفق القوانين الكلاسيكية. وقد استُخدمت هذه الظواهر للكشف عن أنماط إحصائية مستقرة مخفية داخل مجموعات البيانات الفوضوية.

والمبتكر في هذا النهج أن التفاعل مع النظام الكمومي لا يحدث إلا مرة واحدة خلال سير العمل بأكمله، وذلك لتقليص الأخطاء الناجمة عن تبادل البيانات المتكرر بين الجزء الكمومي والكلاسيكي. وبمجرد استخراج تلك الأنماط الكمومية، تُوجَّه عملية تدريب نموذج تعلم الآلة الكلاسيكي بما يجعله أكثر دقةً في التنبؤ بسلوك الأنظمة الفوضوية على المدى البعيد.

وفي التطبيقات العملية، أثبت النظام الهجين قدرته على الحفاظ على تنبؤات مستقرة لأمد أطول في نماذج ديناميكا السوائل، وهو النوع ذاته من النمذجة المستخدمة في تحليل التدفقات الجوية لأغراض التنبؤ بالطقس. كما تُعدّ مزارع الرياح وتحسين توزيع أجنحة التوربينات وسيناريوهات تدفق الدم من أبرز التطبيقات المستهدفة التي قد تُفيد من هذا التحسين في دقة النمذجة.

صرّح الباحثون بأن النظام أظهر ميزةً كمومية حقيقية في تطبيق عملي، وهو ما طالما سعى إليه علماء الحوسبة الكمومية كدليل على التفوق الفعلي للحواسيب الكمومية في مسائل بعينها خارج المختبرات النظرية. وأوضحوا أن نموذجهم المستنير بالكم "يُتيح تقديم تنبؤات أكثر دقةً بصورة أسرع"، في عبارة لخّصت الجوهر العملي للاكتشاف.

يخطط الفريق البحثي للتوسع نحو مجموعات بيانات أكبر حجمًا وتطبيقات واقعية أكثر تعقيدًا خلال المرحلة القادمة، كما يسعى إلى بناء أطر نظرية تُفسّر الآليات الكامنة وراء الكفاءة المُلاحَظة، وهو عمل قد يُلقي مزيدًا من الضوء على الحدود الفعلية للتفوق الكمومي في تطبيقات الذكاء الاصطناعي.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من ذكاء اصطناعي

رسم تخطيطي لتعزيز التوصيل الفائق عبر تقلبات الفراغ الكمي

تقلبات الفراغ الكمي تعزز قدرة التوصيل الفائق دون أي تلامس مباشر

أظهر باحثون صينيون أن تقلبات الفراغ الكمي داخل تجويف تيراهرتز رفعت درجة الحرارة الحرجة لمادة فائقة التوصيل بنسبة 5.4%، في أسلوب تحكم جديد غير تلامسي.

ScienceDaily
خريطة لتضاريس القمر والشذوذات المغناطيسية

عينات تشانغ آه-6 القمرية تكشف كبسولة زمنية مغناطيسية نادرة

اكتشف علماء صينيون حديد غاما النادر محفوظاً في زجاج ارتطامي ضمن عينات القمر الصينية، في اكتشاف يفتح نافذة على تاريخ المجال المغناطيسي القمري القديم.

ScienceDaily
خريطة لتراكم الإجهاد على طول نظام صدع سان أندرياس الجنوبي

بوابة زلزالية في كاليفورنيا تسجل أعلى إجهاد صدعي منذ ألف عام

كشفت دراسة سويسرية أن الإجهاد عند ملتقى صدعي سان أندرياس وسان خاسينتو بلغ مستويات قياسية، في تحذير من احتمال تمزق مزدوج يهدد جنوب كاليفورنيا.

ScienceDaily
تصور فني لتلسكوب نانسي غريس رومان الفضائي

تلسكوب رومان الفضائي يفتح عينه الكورونوغرافية لصيد الكواكب الخارجية

أثبت تلسكوب نانسي غريس رومان التابع لناسا دقة توجيه استثنائية والتقط كورونوغرافه أولى صوره الكونية، تمهيداً لاكتشاف آلاف الكواكب الخارجية الجديدة.

ScienceDaily
شون باركر، أحد مؤسسي نابستر ومستثمر في Stability AI

شون باركر يعيد بناء Stability AI حول صناعة الموسيقى بدعم سوني ووارنر

يقود مؤسس نابستر السابق تحولاً استراتيجياً لشركة Stability AI نحو أدوات ذكاء اصطناعي موسيقية، بتمويل جديد وشراكة مع كبرى شركات التسجيلات العالمية.

TechCrunch
شعار OpenAI على خلفية من الشيفرة البرمجية

استقالة مسؤول سلامة في OpenAI وسط اتهامات بانهيار ثقافة السلامة

استقال ديفيد روبنسون من فريق سلامة OpenAI متهماً الشركة بثقافة مؤسسية مهتزة غير مؤهلة لتطوير ذكاء اصطناعي متقدم بأمان، وسط حادثة اختراق Hugging Face.

TechCrunch
ذكاء اصطناعي كمومي هجين يحسّن التنبؤ بالأنظمة الفوضوية بنسبة 20% مع ذاكرة أقل بـ200 مرة — ألمعي