تنفق مؤسسة نوفو نورديسك الدنماركية 200 مليون دولار على تطوير ما تقول إنه سيكون أول كمبيوتر كمي عملي لأبحاث علوم الحياة ، مع تطبيقات تتراوح من إنشاء أدوية جديدة إلى إيجاد روابط بين الجينات والبيئة والأمراض.

تنضم المؤسسة غير الربحية ، وهي المالك الأكبر لمجموعة الأدوية Novo Nordisk ، إلى مجال مزدحم من الجامعات وشركات التكنولوجيا التي تسعى إلى تحويل القوى الخارقة النظرية للحوسبة الكمومية إلى أجهزة مفيدة.

لكنها تقول إن برنامجها الذي يمتد لسبع سنوات ، ومقره في كوبنهاغن ، يبرز لأنه سيقيم التقنيات المتنافسة قبل أن يقرر أي منها سيبدأ.

قال بيتر كروغستروب ، الذي سيقود البرنامج من معهد نيلز بور في جامعة كوبنهاغن: “لقد اختارت المبادرات الكبرى الأخرى عالميًا منصاتها بالفعل وتحاول تحسينها ، لكننا نتوقع أن يصل العديد منها إلى طريق مسدود”. “نفضل قضاء سبع سنوات في العثور على النظام الأساسي الذي يوفر أكبر فرصة لبناء كمبيوتر كمي قابل للاستخدام.”

تتعامل بعض أجهزة الكمبيوتر الكمومية النموذجية مع الإلكترونات ، بينما تتعامل الفوتونات الأخرى (جسيمات الضوء). قال مادس كروجسجارد تومسن ، الرئيس التنفيذي لمؤسسة نوفو نورديسك ، إن جميع أجهزة اليوم ، سواء كانت إلكترونية أو فوتونية ، “هي آلات صاخبة لا تتحمل الأخطاء ولا يمكنها حل أي مشاكل ذات صلة بالإنسانية”.

قال البروفيسور جاريت موريس ، الكيميائي الحسابي في جامعة أكسفورد ، والذي لا يعمل مع المؤسسة: “إنها مبادرة مثيرة للغاية ، بجهودها المنسقة على جانب الأجهزة والبرامج”. تظهر عمليات المحاكاة في مختبره أنه في كثير من الحالات ، تتنبأ أجهزة الكمبيوتر الكمومية بالهياكل الجزيئية بسرعة ودقة أكبر بكثير من نظيراتها التقليدية.

وأضاف موريس: “يمكن للحوسبة الكمومية أن تحدث ثورة في العديد من جوانب العلم – إذا تمكنت من تحقيق ذلك”.

تمت صياغة نظرية الكم في أوائل القرن العشرين ، حيث لعب نيلز بور في كوبنهاغن دورًا رائدًا ، لكن التكنولوجيا لم تمكن الباحثين من البدء في تطبيقها على الحوسبة إلا بعد مرور 100 عام تقريبًا.

على عكس البتات الثنائية للحوسبة الكلاسيكية ، والتي تكون إما صفرًا أو واحدًا ، تستغل البتات الكمومية أو البتات الكمومية الخصائص غير البديهية لفيزياء الكم لتكون كليهما في نفس الوقت.

سوف تستغل أجهزة الكمبيوتر الكمومية مبدأ “التراكب” هذا من خلال إجراء عدد كبير من العمليات الحسابية في وقت واحد – وهي قدرة تعد بأن تكون مفيدة بشكل خاص لنمذجة التفاعلات الكيميائية وتصميم مواد جديدة والبحث في قواعد بيانات ضخمة.

قدم تومسن تشبيهًا بأن الحوسبة التقليدية تشبه العمل في بعدين بينما تعمل الحوسبة الكمومية في ثلاثة أبعاد.

قال لين أودرشيد ، نائب الرئيس الأول في مؤسسة نوفو نورديسك: “في علوم الحياة ، على سبيل المثال ، يمكننا تسريع التطور في الطب الشخصي عن طريق السماح لأجهزة الكمبيوتر الكمومية بمعالجة الكمية الهائلة من البيانات المتاحة حول الجينوم البشري والأمراض”.

إلى جانب الجامعات الدنماركية ، سيشمل برنامج الحوسبة الكمومية أيضًا باحثين في مؤسسات في بلدان أخرى بما في ذلك جامعة ديلفت التقنية وجامعة تورنتو.

على الرغم من أن المؤسسة لا تريد الالتزام بأي تقنية محددة تقدمها الشركات الكبرى النشطة في مجال الحوسبة الكمية مثل IBM و Microsoft و Alphabet أو العديد من الشركات الناشئة في هذا المجال ، فإن البرنامج سيكون مفتوحًا للتعاون في مشاريع محددة.

كما ستؤسس شركة خاصة بها ، تسمى Quantum Foundry ، لتصنيع المواد والأجهزة للبرنامج.