تُعتبر روسيا لاعبًا رئيسيًا في السوق العالمية للكمّ. فقد حقق العلماء الروس نجاحًا ملحوظًا، حيث قاموا بإنشاء وحدات معالجة كمومية تحتوي على العشرات من الكيوبتات وأجروا أول حسابات لمشكلات نموذجية. تتولى روس آتوم مسؤولية خارطة الطريق الوطنية لتطوير الحوسبة الكمومية، وتعمل على بناء تحالفات مع شركاء محليين ودوليين.

تُعتبر سرعة الحوسبة السمة الرئيسية للحواسيب الكمومية التي تجعلها أكثر وعدًا مقارنةً بالحواسيب التقليدية. الوحدة الأساسية للمعلومات التي تتعامل معها الحواسيب الكمومية هي الكيوبت. في حين يمكن لبيتين تقليديين فقط أن يمثلوا واحدة من أربع قيم في أي لحظة معينة (00, 01, 10, 11)، يمكن لزوج من الكيوبتات أن يكون في جميع هذه الحالات في نفس الوقت، وهذه الظاهرة تُعرف بالتراكب.

يعتمد التوازي الكمومي على هذه الخاصية الأساسية. فبينما يمكن للحاسوب التقليدي تنفيذ خوارزمية واحدة فقط لمجموعة محددة من بيانات الإدخال في كل مرة، يتمكن الحاسوب الكمومي، عند تغذيته بتراكب لجميع قيم الإدخال الممكنة، من تنفيذ العملية لجميعها دفعة واحدة. وبفضل التراكب والتوازي الناتج عنه، تستطيع الحواسيب الكمومية إجراء الحسابات بسرعة أكبر بكثير من الحواسيب التقليدية. كلما زاد حجم وحدة المعالجة الكمومية، زاد التوازي: فإن نظامًا يتكون من n كيوبتات في حالة تراكب يكون في جميع حالات 2^n في نفس الوقت.

نتيجة لذلك، تعتبر وحدات المعالجة الكمومية فعالة بشكل خاص لنوع معين من الحسابات. تشمل هذه المهام، على سبيل المثال، المهام التي تتطلب فرز العديد من الخيارات للعثور على التركيبات المثلى مع عدد كبير من المعايير. تشمل التطبيقات مجالات متنوعة بدءًا من الصناعات الدوائية وعلم المواد وصولاً إلى اللوجستيات والأمن السيبراني. إن حلول هذه المشكلات ضرورية لتطوير الذكاء الصناعي، وإنشاء ساعات فائقة الدقة، وتحسين عمليات الإنتاج، وأكثر من ذلك.

حتى الآن، تُعتبر المحاولات الأولى على مستوى العالم لاستخدام المعالجات الكمومية لحل المشكلات الواقعية قد حققت بعض النجاحات المنعزلة بالفعل.

مكانة روسيا في تكنولوجيا الكم

تُعَدُّ روسيا واحدة من الدول القليلة التي تُطور الحواسيب الكمومية على أربعة منصات فيزيائية مختلفة، وهي: الأيونات، والذرات الباردة، والمشابهات فائقة التوصيل، والفوتونات. بينما تقتصر معظم الدول على تطوير منصة أو اثنتين فقط.

لقد حقق العلماء الروس نجاحًا ملموسًا في إنشاء وحدات المعالجة الكمومية. فعلى سبيل المثال، تم تصنيع حاسوب كمومي قدرته 70 كيوبيت باستخدام أيونات اليوتربيوم، بينما وصلت الحواسيب المبنية على أيونات الكالسيوم والذرات الباردة إلى 72 كيوبيت. ويحتوي معالجٌ فائق الموصلية على 16 كيوبيت من نوع الفلوكسونيوم، بينما يحتوي المعالج الضوئي على 35 كيوبيت.

مجال آخر مهم هو البرمجيات الكمومية، والتي تشمل خوارزميات متخصصة لحل المشكلات العملية. وقد قام العلماء الروس بتطوير 43 خوارزمية. تخضع سبع مؤسسات تعمل في مجال الصناعة النووية لاختبار هذه الخوارزميات في منشآتها بهدف معالجة المشكلات النموذجية. على سبيل المثال، تم حل مشكلة نقل الحرارة المرتبطة بمشروع “بروريف” (Breakthrough)، الذي يسعى لبناء منشأة لإنتاج الطاقة من الجيل الرابع مع دورة وقود نووي مغلقة؛ وقد أجرى الباحثون الحسابات على حاسوب كمومي يعتمد على الأيونات بقدرة 50 كيوبيت، مستخدمين منصة حوسبة كمية سحابية.

بشكل عام، تتضمن المحفظة سبعة مشاريع تهدف إلى تحسين عمليات الإنتاج، واثني عشر مشروعًا لمعالجة مشكلات نمذجة البيانات، وأربعة مشاريع تتعلق بتحليل البيانات.

الاهتمام الدولي

تظهر حوالي عشرة دول اهتمامًا بالتطورات الروسية في مجال الحوسبة الكمومية، وهو ما ليس مُستغربًا بالنظر إلى سرعة تطور هذه التكنولوجيا في روسيا، حيث لم يكن لدى البلاد قبل عشر سنوات أي وحدة معالجة كمومية حتى مع وجود عدد قليل من الكيوبيت، وكفاءتها في التطوير. تحتل روسيا المرتبة الحادية عشرة عالميًا من حيث تمويل البرامج الحكومية للحوسبة الكمومية، وقد أظهرت نتائج ملموسة عالية، مما يجعلها قريبة من الدول الرائدة مثل الولايات المتحدة والصين. بالإضافة إلى ذلك، يتميز التعاون بتنوعه، حيث تشارك فرق البحث من الجامعات الوطنية ومعاهد البحث في تطوير الحواسيب الكمومية، مما يسمح بتطوير معالجات الأيونات استنادًا إلى اليوتربيوم والكالسيوم في الوقت نفسه.

روسيا، وبالطبع شركة روساتوم، مستعدة لتوسيع التعاون في مجال الحوسبة الكمومية مع دول أخرى. ولتسهيل هذا التعاون، ستعقد روساتوم ووزارة العلوم والتعليم العالي ووزارة التنمية الرقمية والاتصالات والإعلام منتدى تكنولوجيا الكم الأول لدول البريكس في موسكو في أبريل 2026.

يُدعى ممثلون عن المجتمع العلمي والسلطات الحكومية والأعمال من الدول الأعضاء والدول الشريكة للمشاركة في هذا الحدث. ومن المتوقع أن يُعجّل الفضاء التعاوني الموحد ضمن مجموعة البريكس من تطوير الحلول الكمومية التطبيقية ويعزز من مكانة المنظمة كمركز تكنولوجي عالمي.

وقالت يكاتيرينا سولنتسيفا، مديرة تكنولوجيا الكم في روساتوم: “في عام 2025، أكد علماء بلادنا على الموقع المستقر للبلاد في أبحاث الكم وتطوير نماذج الحواسيب الكمومية. مع الإمكانيات الكبيرة التي نتمتع بها، نؤكد بشدة على أهمية الوصول العادل والمفتوح إلى التقنيات المتقدمة، لأن الهدف النهائي للتقدم العلمي والتكنولوجي هو تحسين جودة الحياة في جميع أنحاء العالم”.