ما هي الحوسبة الكمومية؟

بعد الحوسبة السحابية ، هناك كلمة طنانة(buzzword) جديدة تصيب أذهان عشاق التكنولوجيا - الحوسبة الكمية(Quantum Computing) . التكنولوجيا ، على الرغم من أنها في مهدها ، تحمل وعودًا كبيرة في المستقبل. لذلك ، يجري الباحثون تجارب لاستغلال الإمكانات الكاملة للآلة. يدعي الباحثون أن الحوسبة الكمومية(Quantum) يمكن أن تحل مشاكل الكمبيوتر الكبيرة والمعقدة بشكل لا يمكن تصوره والتي لا يمكن للحوسبة التقليدية حلها.

الاحصاء الكمية

ما هي الحوسبة الكمومية؟

هناك بعض المشاكل الصعبة للغاية ، والشاسعة للغاية ، لدرجة أنه حتى لو عملت جميع أجهزة الكمبيوتر في العالم بشكل جماعي ، فإنها ستفشل في حلها. يتم تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية(Quantum) لهذا السبب لمحاولة حل المشكلات بشكل أسرع من أجهزة الكمبيوتر التقليدية مثل الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.

دفع هذا المنطق شركة Microsoft إلى تطوير منشأة أبحاث الحوسبة الكمومية - " Station Q " في حرم جامعة(University) كاليفورنيا ، سانتا (California)باربرا(Santa Barbara) . تستقطب المنشأة شخصيات بارزة من الرياضيات والعلوم وعلوم الكمبيوتر - المنظرون والتجريبيون على حد سواء.

تعتقد المجموعة في Station Q أن الحوسبة الكمومية هي واجهة لثلاثة تخصصات مختلفة - الرياضيات والفيزياء وعلوم الكمبيوتر. ومن ثم(Hence) ، فإن الخبراء من مختلف مجالات العلوم متحدون تحت مظلة واحدة - المحطة Q.(Station Q)

(Microsoft Research Station Q)تظهر صفحة Microsoft Research Station Q ، مايكل فريدمان(Michael Freedman) ، الزميل الفني(Technical Fellow) ، قائلاً ،

“Our lab combines researchers, theorists, and experimentalists from mathematics, physics, and computer science, and we partner with academic and research institutions around the globe. Quantum computing is a field of research that applies the principles of quantum physics and new directions in materials science to building a new type of computer that uses quantum effects in computation.”

يضيفون كذلك أن العمليات الحسابية الكمومية يتم تنفيذها على عدد صغير جدًا من الكيوبتات. لكي تكون دقيقًا ، تعمل أجهزة الكمبيوتر الكمومية(Quantum) على بتات كمومية أو كيوبتات(qubits) . بسبب الخصائص الغريبة للحالة الكمومية ، مثل التراكب ، يمكن أن يكون الكيوبت 1 أو 0 - أو يمكن أن يعمل على أنه 1 و 0 في نفس الوقت. إذا كان بإمكان كيوبت واحد ، مثل كل من 1 و 0 ، إجراء عمليتين حسابيتين في وقت واحد ، فعندئذٍ يمكن أن تقوم بتتان كيوبت بأربعة ، وتصبح الأشياء أسية بسرعة كبيرة.

يكمن التحدي في استكشاف طرق لتطبيق التأثيرات الطوبولوجية لجعل الكيوبتات أكثر قوة بحيث لا يكون هناك أي اضطراب في تمرير المعلومات ذهابًا وإيابًا أثناء الحساب حتى لو كان هناك فقدان واحد كيوبت. يمكن حماية الكيوبت طوبولوجيًا بواسطة أشباه جسيمات مثل MAJORANA . يستغل العلماء كل الاحتمالات لإثبات امتلاك Majoranas خصائص طوبولوجية وإثبات وجودها في المقام الأول.

إن السعي وراء الحوسبة الكمومية لا يقتصر على مايكروسوفت(Microsoft) وحدها. وحذت شركات تكنولوجية أخرى ثقيلة الوزن ، مثل Google ، حذوها أيضًا. تلوح في الأفق احتمالات القفز من الحوسبة الكلاسيكية إلى الحوسبة الكمومية.



About the author

أنا مهندس برمجيات بخبرة تزيد عن 10 سنوات في بناء وصيانة أجهزة Apple Mac وأجهزة iOS ومتصفحات Google Chrome. تشمل تجربتي تطوير منتجات البرامج وصيانتها وتشغيلها من البداية أو المساهمة في مشاريع مفتوحة المصدر. لقد أتيحت لي أيضًا الفرصة للعمل في مجموعة متنوعة من مشاريع الأجهزة - من إصلاح الشاشات المكسورة في المستشفيات إلى تصميم وتنفيذ ميزات جديدة لجهاز iPhone. في أوقات فراغي ، أستمتع بلعب ألعاب الفيديو المفضلة ، أو قراءة الكتب ، أو طهي العشاء مع عائلتي ، أو قضاء الوقت مع الأصدقاء.



Related posts