محتويات المقال
ما هي الحوسبة الكمومية ؟ أغل طلب العلوب يسألون عن ما هي الحوسبة الكمومية أو الميكانيكا الكم وظواهره كحالات التراكب الكمي أو التشابك الكمي لمعالجة البيانات في الحواسيب التقليدية ولكن هنا يكون قياس حجم البيانات بالكيوبت ، حيث تقول أن قوانين الفيزياء الكلاسيكية لا تحكم كل الكون، وقد تخطئ في بعض الحالات، وذلك حين تبلغ الجسيمات أحجامًا متناهيةً في الصغر، ولكن ماذا لو تم الاعتماد على فيزياء الكم في عالم الحواسيب، تابعو معنا.
ما هي الحوسبة الكمومية
هي نموذج حوسبي نظري يقوم بمعالجة البيانات وعمليات الحوسبة باستخدام قوانين الكم، حيث تستخدم الحوسبة التقليدية وحدة البت لمعالجة البيانات بينما تستخدم في البت الكمومي (qubit) الذي يعتمد على الذرات والتركيبات الجزئية ذات الدقة المتناهية جدًا.
ما هو التراكب في الكمومية
تعطي البتات الكمومية مجموعة كبيرة من القيم الناجمة عن دمج القيمتين 0 و 1. حيث أطلق العلماء على هذه العملية اسم التراكب. كما تتم معالجة هذه القيم المتراكبة باستخدام أشعة الليزر الدقيقة و حزم الموجات. ويتمكن الحاسب بهذه العملية بمعالجة عدد لا متناهي من العمليات في نفس الوقت.
فوائد الحوسبة الكمومية
قد توفر الحوسبة الكمومية حلًا لعدد كبير من المشاكل العالمية التي تعجز عنها الحواسب العادية وأبرزها هي:
- الفرق الطوبولوجي: يحتاج حل المشاكل الكبيرة للكون كالاحتباس الحراري والمجاعة حواسب تضم ملايين الملايين من البتات ولكن بتطبيق الكيوبت سيمنح حلولًا كثيرة ومؤثرة لهذه المشاكل العالمية المعقدة.
- حل مشاكل نقص الأغذية في العالم: تعطي الحوسبة الكمومية لعلماء الكيمياء محفز جديد لانتاج أسمدة تقلل انبعاث الغازات الرافعة للاحتباس الحراري وتحسين جودة الإنتاج العالمي للأغذية. ولا يمكن القيام بسهولة بهذه العمليات باستخدام الحواسب التقليدية لأنها تتطلب تحكم عالي بالتفاعلات الكيميائية لا يمكن ضبطها إلا بالحوسبة الكمومية.
- الحد من استهلاك الطاقة: أهم هدف للحوسبة الكمومية هو تطوير المواصلات الفائقة السرعة ذات درجة الحرارة العالية التي يمكن عبرها نقل الطاقة دون فقدانها بسبب المقاومة. كما تساهم الاكتشافات الجديدة عن طريق أجهزة الكمبيوتر الكمومية اختيار المواد ذات الخصائص الملائمة للموصلية الفائقة ذات الحرارة العالية. حيث يعتبر ذلك من الأمور المعقدة بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر المستخدمة حاليًا.
- تحسين تعلم الآلة: يمكن عبرها تحقيق السرعة في حل المشاكل المعقدة للتعلم الآلي. فالمصانع الكبيرة تهدف لزيادة الإنتاج إلى الحد الأعلى. وذلك يتطلب تحسين كل عملية بشكل فردي وفي تلك الحالات تساعد أجهزة الكمبيوتر الكمومية بتقديم حلول للإخراج البسيط بأخفض التكاليف.
فوائد الحوسبة الكمومية
يعطي البت إحدى القيمتين 0 أو 1 ويسمى الثنائية أما البت الكمومي يمنح قيم عدة هي إما 0 أو 1 أو التراكب بين 0 و 1 مايمنح الكمبيوتر الكمومي عدد كبير من النتائج والحلول بحسب كل حالة وهذا ماتعجز عنه الحواسيب التقليدية التي تعتمد على البت.
إقرأ أيضاً: ما هي مراتب القدر
في الختام، نكون قد وضحنا ما هي الحوسبة الكمومية ، و فوائد الحوسبة الكمومية، نتمنى أن يكو نلامقال قد نال إعجابكم .
