فريق ياباني أمريكي.. بناء أول شريحة سيلكون في العالم لـ الكمبيوتر الذكي

الأربعاء، 03 يونيو 2026 12:48 م

حقق العلماء في اليابان والولايات المتحدة إنجازًا كبيرًا في مجال الحوسبة الذكية بعد تطوير أول بت احتمالي قائم على السيليكون في العالم، أو ما يُعرف بـ p-bit، وتم نشر الدراسة في مجلة IEEE Electron Device Letters.

صُمم هذا الجهاز من قبل فريق بحثي مشترك من جامعة توهوكو اليابانية والمعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، وهو أول بت إلكتروني دوراني من نوع p-bit في العالم يُصنع على شريحة سيليكون باستخدام عمليات تصنيع أشباه الموصلات التقليدية.

أعلن الباحثون أنهم تحققوا تجريبياً من عمل البت الاحتمالي (p-bit)، وهو الوحدة الأساسية للحوسبة الاحتمالية. والحوسبة الاحتمالية هي فرع من علوم الحاسوب والذكاء الاصطناعي يركز على دراسة وتطبيق الخوارزميات والنماذج والأساليب الاحتمالية في الحوسبة.

وأشار الباحثون إلى أن "هذا الإنجاز يوفر مسارًا نحو أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الدورانية واسعة النطاق لتطبيقات مثل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي"، حيث تعالج الحواسيب التقليدية البيانات باستخدام البتات التي توجد في إحدى حالتين: 0 أو 1.

أجهزة ذكاء اصطناعي أكثر ذكاءً

يشكل هذا النظام الثنائي أساس التقنيات الحديثة، بما في ذلك الهواتف الذكية، والحواسيب العملاقة، ومراكز البيانات، والذكاء الاصطناعي، وكل جهاز رقمي تقريبًا يُستخدم اليوم. ومع ذلك، فإنه يواجه صعوبة في البحث بين عدد هائل من الحلول الممكنة.

في المقابل، تستخدم أجهزة الكمبيوتر الاحتمالية بتات p، وهي عناصر إلكترونية تتقلب عشوائياً بين 0 و1، وهي تستخدم العشوائية الفيزيائية لاستكشاف العديد من الحالات الممكنة وجعلها جذابة للمهام التي تتضمن الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي والتحسين.

برزت تقنية الإلكترونيات الدورانية، التي تعالج المعلومات وتخزنها من خلال التلاعب بالدوران الكمومي الذاتي للإلكترون، كإحدى أكثر التقنيات الواعدة لبناء الحواسيب فائقة السرعة. وتستغل أجهزة الإلكترونيات الدورانية الخصائص المغناطيسية للإلكترونات.

"من بين العديد من التقنيات المرشحة، تعتبر الإلكترونيات الدورانية واعدة بشكل خاص لأن الأجهزة المغناطيسية النانوية يمكنها بشكل طبيعي توليد سلوك احتمالي من خلال التقلبات المغناطيسية"، كما أكد الباحثون.

مبني على شريحة سيليكون

قاد الدراسة الدكتور جو يونغ يون، الباحث في مختبر الإلكترونيات النانوية والإلكترونيات الدورانية بجامعة توهوكو، وقد قام الفريق بدمج أجهزة الإلكترونيات الدورانية مباشرةً على شريحة سيليكون من خلال الجمع بين تقنيات تصنيع أشباه الموصلات والإلكترونيات الدورانية في كل من اليابان والولايات المتحدة.

قد تُمكّن هذه النتائج من تطوير حواسيب إلكترونية دورانية أكبر حجماً. وخلصت الجامعة في بيان صحفي إلى أنه "من خلال مواصلة تطوير تقنيات الأجهزة والدوائر وزيادة عدد البتات المدمجة، يتوقع الباحثون أن تقترب الحواسيب الإلكترونية الدورانية من التطبيق العملي واسع النطاق ".