تكوين فريقك
من المرجح أن يكون تكوين فريق كمي أمرًا صعبًا، نظرًا لشُح الأشخاص ذوي الخبرة في الحوسبة الكمية. لكن هل توجد استراتيجيات تُيسِّر ذلك؟ هل بعض الأدوار أكثر أهمية في المراحل المبكرة، وهل توجد أفضل ممارسات تضمن وجود الأشخاص المناسبين في الفريق ومعرفة أدوارهم؟ يقول قادة مشاريع الكم الناجحون "نعم". أثبتت الإرشادات التالية فائدتها.
النقاط الرئيسية
- إنشاء وتطوير فريق كمي: بناء الخبرة الكمية التطبيقية من خلال التوظيف ورفع مستوى المهارات.
- تحديد أهداف ومهمة الفريق لدفع النجاح والتوافق.
- بناء شراكات يمكن أن تساعدك في تلبية احتياجاتك من الخبرة. تحديد الشركاء والأعضاء المحتملين مبكرًا. وضع الخطة مع شركائك.
- التأكد من أن كل شخص يعرف دوره في المساعي الأكبر.
- إنشاء بطل كمي داخلي للدفاع عن الحوسبة الكمية وإبقاء المؤسسة مُطَّلِعة على التطورات.
تجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة لأي مبادرة كمية موجَّهة للعملاء (كمركز QIC أو شركة ناشئة أو مجموعة استشارات كمية)، من الجيد التواصل مع الأعضاء/العملاء المحتملين في وقت مبكر. هذا مهم بشكل خاص نظرًا للطبيعة الجديدة للحوسبة الكمية والصناعة الكمية الناشئة، إذ قد تستغرق اتفاقيات العضوية الجديدة وقتًا طويلاً لإتمامها.
بناء واستقبال فريق كمي جديد
في بعض الحالات، سيعني إطلاق مشروع كمي توظيف أعضاء جدد للفريق، وفي حالات أخرى قد تمتلك خبرة داخلية مسبقًا. المهم هو تحديد الأدوار التي يجب شغلها. كما من المهم أن تكون لديك فكرة عن مكافئ الدوام الكامل (FTE) المطلوب لأدوار مختلفة، لا سيما عندما يُقسِّم بعض الأطراف الرئيسيين وقتهم بين مشاريع متعددة.
قد يختلف هذا بحسب المؤسسة والأهداف، لكن هناك رهانات آمنة جدًا. ابحث أدناه عن نوع مؤسستك لترى الأدوار التي كانت حاسمة للنجاح في الماضي، وتوصيات بالحد الأدنى من FTEs المخصصة للأدوار المختلفة. قد تتطلب بعض الشراكات أكثر.
المؤسسة الأكاديمية أو مؤسسة البحث أو مركز QIC
الأدوار الحيوية التالية:
خبراء المجال أو التطبيق (SMEs): هم خبراء تقنيون يطورون الكود ويُظهِرون الحالة الراهنة للحوسبة الكمية ويبنون العروض التوضيحية والنماذج الأولية ويحددون التطبيقات المبكرة. يُنصَح بوجود خبراء في كل من الحوسبة الكمية ومجال التطبيق.
مدير المشروع/قائد الفريق والدعم: قد يغطي هؤلاء مجموعة واسعة من موضوعات الدعم والإدارة، بما في ذلك استقبال الأعضاء الجدد، ودعم العلماء في عملهم، وتقديم قيمة للعملاء، والعمل على مبادرات استراتيجية. تشمل الأنشطة المتخصصة الأخرى دعم التراخيص/العقود وسير العمل والامتثال.
مدير البرنامج: دور قيادي يركز على التنفيذ التقني. يدير هذا الشخص الجوانب التقنية للمشاريع الداخلية والخارجية، ويحدد التعاونات البحثية المحتملة، ويحدد أولويات التطبيقات والبحث. تشمل الأنشطة الأخرى إدارة صناديق البحث والمنح وقيادة التواصل الخارجي ودعم وظائف البحث الأساسية بشكل عام.
المسؤول: يتولى "مسؤول المركز" مسؤولية إضافة وإزالة الأعضاء الجدد لدى المزود وتخصيص المجموعات والمشاريع وتتبع الاستخدام للمؤسسة. لمزيد من المعلومات حول كيفية إنشاء المسؤولين لحسابات المستخدمين وتتبعها، زر الوثائق.
الحد الأدنى الموصى به من FTEs:
| عند السنة الصفر (بداية الإطلاق) | الحد الأدنى الموصى به من FTE |
|---|---|
| خبير المجال | 1.0-1.5 FTE |
| مدير المشروع | 1.5 FTE |
| مدير البرنامج | 1.0 FTE |
| المسؤول | 1.0 FTE |
المؤسسة الكبرى
الأدوار الحيوية التالية:
الراعي التنفيذي/المدافع: مدافع عن الحوسبة الكمية (QC) ضمن قيادة المؤسسة الأوسع. لدى هذا الشخص رؤية لكيفية ثورة QC في مجاله، ويواكب آخر التطورات، لكنه أيضًا يُدير التوقعات بوصف قدرات وقيود أجهزة الكم الحديثة بدقة.
الفريق التقني (خبراء المجال أو التطبيق): هم خبراء تقنيون يطورون الكود ويُظهِرون الحالة الراهنة للحوسبة الكمية ويبنون العروض التوضيحية والنماذج الأولية ويحددون التطبيقات المبكرة. يُنصَح بوجود خبراء في كل من الحوسبة الكمية ومجال التطبيق.
مدير المشروع/قائد الفريق والدعم: دور قيادي يركز على التنفيذ التقني. يدير هذا الشخص الجوانب التقنية للمشاريع الداخلية والخارجية، ويحدد التعاونات البحثية المحتملة، ويحدد أولويات التطبيقات والبحث. تشمل الأنشطة الأخرى إدارة صناديق البحث والمنح وقيادة التواصل الخارجي ودعم وظائف البحث الأساسية بشكل عام.
خبير الأعمال (Business SME): عضو أو أعضاء في الفريق يستكشفون فرص الشراكة، ويطورون النظام البيئي الكمي المحلي، ويحددون مجالات التطبيق المحتملة وفرص التمويل.
الحد الأدنى الموصى به من FTEs:
| عند السنة الصفر (بداية الإطلاق) | الحد الأدنى الموصى به من FTE |
|---|---|
| الراعي التنفيذي | 0.25 FTE |
| مدير المشروع | 1.0 FTE |
| خبير المجال | 2.0 FTE |
| خبير الأعمال | 1.0 FTE |
الشركات الناشئة
الشركات الناشئة لها هياكل متنوعة. ستكون الخبرة الموضوعية والقيادة التقنية دائمًا مهمتين. نفترض هنا أيضًا أن تطوير الأعمال أولوية.
الفريق التقني (خبراء المجال أو التطبيق): هم خبراء تقنيون يطورون الكود ويُظهِرون الحالة الراهنة للحوسبة الكمية ويبنون العروض التوضيحية والنماذج الأولية ويحددون التطبيقات المبكرة. يُنصَح بوجود خبراء في كل من الحوسبة الكمية ومجال التطبيق.
مدير المشروع/قائد الفريق والدعم: دور قيادي يركز على التنفيذ التقني. يدير هذا الشخص الجوانب التقنية للمشاريع الداخلية والخارجية، ويحدد التعاونات البحثية المحتملة، ويحدد أولويات التطبيقات والبحث. تشمل الأنشطة الأخرى إدارة صناديق البحث والمنح وقيادة التواصل الخارجي ودعم وظائف البحث الأساسية بشكل عام.
خبير الأعمال (Business SME): عضو أو أعضاء في الفريق يستكشفون فرص الشراكة، ويطورون النظام البيئي الكمي المحلي، ويحددون مجالات التطبيق المحتملة وفرص التمويل.
الحد الأدنى الموصى به من FTEs:
| عند السنة الصفر (بداية الإطلاق) | الحد الأدنى الموصى به من FTE |
|---|---|
| مدير المشروع | 1.0 FTE |
| خبير المجال | 2.0 FTE |
| خبير الأعمال | 1.0 FTE |
متكاملو الأنظمة العالميون
الأدوار الحيوية التالية:
الراعي التنفيذي / المدافع: مدافع عن الحوسبة الكمية ضمن قيادة المؤسسة الأوسع. لدى هذا الشخص رؤية لكيفية ثورة QC في مجاله، ويواكب آخر التطورات، لكنه أيضًا يُدير التوقعات بوصف قدرات وقيود أجهزة الكم الحديثة بدقة.
الفريق التقني (خبراء المجال أو التطبيق): هم خبراء تقنيون يُنسِّقون دمج التقنيات الكمية في أنظمة العملاء. يجب أن تكون لديهم خبرة إما في الحوسبة الكمية أو في مجال تطبيق العميل.
مدير المشروع/قائد الفريق والدعم: دور قيادي يركز على التنفيذ التقني. يدير هذا الشخص الجوانب التقنية للمشاريع الداخلية والخارجية ويحدد أولويات التطبيقات.
خبير الأعمال (Business SME): عضو أو أعضاء في الفريق يستكشفون فرص الشراكة، ويطورون النظام البيئي الكمي المحلي، ويحددون مجالات التطبيق والعملاء المحتملين.
الحد الأدنى الموصى به من FTEs:
| عند السنة الصفر (بداية الإطلاق) | الحد الأدنى الموصى به من FTE |
|---|---|
| الراعي التنفيذي | 0.25 FTE |
| مدير المشروع | 1.0 FTE |
| خبير المجال | 2.0 FTE |
| خبير الأعمال | 1.0 FTE |
الدورات والدروس التعليمية
مواد تعليمية موصى بها لتطوير الفرق الكمية. فيما يلي وصف موجز لمخرجات التعلم والجمهور المستهدف لكل أصل تعليمي. اتبع الروابط لمزيد من التفاصيل حول كل منها.
- الجمهور: في متناول الجميع. مثالي لرفع الوعي في المؤسسة الأوسع، وقد لا يكون ضروريًا للفريق الأساسي.
- مخرجات التعلم: الإلمام بمصطلحات الحوسبة الكمية وحالة العلم والوعي ببعض مجالات التطبيق ومجالات القيمة التجارية المحتملة.
- الجمهور: من يسعون إلى أساس نظري عميق للحوسبة الكمية: الطلاب والعلماء في بداية مسيرتهم.
- مخرجات التعلم: الأسس النظرية للمعلومات الكلاسيكية والكمية، القدرة على وصف الأنظمة الكمية باستخدام الجبر الخطي، وصف أنظمة متعددة الـ Qubits والتشابك.
- الجمهور: ذوو خلفيات قوية في الكم والحوسبة ممن يسعون إلى فهم الخوارزميات البارزة والواعدة.
- مخرجات التعلم: الإلمام بخوارزميات مثل VQE وSQD وSKQD، شرح كيفية تناسب تكاليف الخوارزميات المختلفة مع متغيرات كحجم المشكلة وعدد مجموعات مشغِّلات Pauli المتبادلة، وكيفية اختيار نهج جيد.
إضافةً إلى هذه الدورات الذاتية، تعرض كثير من الدروس التعليمية على IBM Quantum® Platform أحدث الخوارزميات وأقوى الأساليب. تميل الدروس التعليمية إلى كونها أصولاً أقصر، تُظهر تطبيقًا مُبسَّطًا لأسلوب ما. فيما يلي بعض الأمثلة المثيرة للاهتمام.
- الجمهور: للمستخدمين الجدد نسبيًا على الحوسبة الكمية.
- مخرجات التعلم: هناك ترابطات كمية أقوى مما تستطيع الفيزياء الكلاسيكية تفسيره، والإلمام بتشغيل مهمة باستخدام Qiskit.
القطرنة الكمية القائمة على العينات لهاميلتوني كيميائي:
- الجمهور: ذوو خلفيات قوية في الكم والحوسبة ممن يسعون إلى فهم الخوارزميات البارزة والواعدة.
- مخرجات التعلم: كيفية استخدام نهج SQD لإيجاد طاقة الحالة الأرضية لنظام كيميائي.
القطرنة الكمية لـ Krylov القائمة على العينات لنموذج شبكة فيرمونية:
- الجمهور: ذوو خلفيات قوية في الكم والحوسبة ممن يسعون إلى فهم الخوارزميات البارزة والواعدة.
- مخرجات التعلم: استخدام طريقة Krylov من الجبر الخطي، الجمع بين سرعة SQD وضمانات التقارب من طريقة Krylov، معرفة شروط ضمانات التقارب.
هناك دورات ودروس تعليمية كثيرة أخرى متاحة على IBM Quantum Platform. تفقَّدها لرؤية أحدث المحتويات!
أفضل الممارسات في التطوير التقني
النقاط الرئيسية
- اتبع أفضل ممارسات dev/ops مثل CI/CD
- طوِّر بشكل تدريجي، باستخدام منهجية Agile لتوسيع نطاق النهج التقني والمشروع
- استخدم المحاكيات للتصحيح وقياس الأداء (لا تعتمد على المحاكيات لفترة طويلة في عمل إثبات المفهوم (POC)؛ فهي لن تتناسب مع نطاق المنفعة)
- تواصل مع الدعم التقني لـ IBM Quantum عبر مركز دعم IBM Cloud للحصول على المساعدة في استفسارات الدعم التقني العام
- استخدم ميزات البرامج مثل إضافات Qiskit وQiskit Functions لتسريع التطوير التقني والتعلم والاكتشاف
استفِد إلى أقصى حد من موارد الحوسبة الكمية
الوصول إلى الحاسوب الكمي مورد ثمين. من المهم أن يستخدم الممارسون التقنيون وقت QPU المخصص لهم، وأن يستخدموه بحكمة. نوصي بوضع ممارسات تقنية جيدة متوقَّعة تضمن أن فريقك يستخدم أجهزة الكم الحقيقية، ويُوسِّع المشاكل بمسؤولية، ويُخصِّص الوقت بشكل مناسب.
نوصي بالبدء بمشاكل اختبار صغيرة، والانتقال إلى المشكلة الكاملة ذات الحجم الكامل في بضع خطوات. هذا مهم لأسباب تتجاوز تخصيص الموارد.
بينما تصبح أجهزة الكم من IBM® أكثر قوةً، تصبح النتائج أصعب بشكل متزايد للتحقق منها بأجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية. في الواقع، لا يستطيع أي محاكٍ كلاسيكي محاكاة جميع وظائف جهاز الكم الحديث من IBM الذي يضم أكثر من 100 Qubit بدقة تامة.
في عصر الحوسبة الكمية المفيدة، يقتصر دور المحاكيات في معظمه على تصحيح الكود. قياس الأداء بإصدارات أصغر من مشكلتك هو أحد البدائل عندما لا يكون التأكيد الكلاسيكي ممكنًا.
في كثير من الحالات، قد يكون تناسب مشكلتك واضحًا، كتوسيع مشكلة تعلم الآلة بزيادة عدد نقاط البيانات أو عدد الميزات مثلاً. مثال آخر هو تناسب مسائل الكيمياء الكمية. سيكون من الحكمة أن يُجري الممارس التقني حسابات نموذجية على جزيئات صغيرة قبل التطرق إلى أنظمة أكبر وأكثر إثارة للاهتمام.
في الدروس التالية، نتناول الترويج لقدرات فريقك أمام المجموعات الخارجية. بحسب مؤسستك، قد يعني ذلك كتابة طلبات منح وجلب متعاونين، أو قد يعني تسويق خدماتك للعملاء.