ما هي الحوسبة الكمومية، تعتبر الحوسبة الكمومية أو ما تعرف ميكانيكا الكم وظواهره كحالات التراكب الكمي أو التشابك الكمي لمعالجة البيانات في الحواسيب التقليدية، حيث قد يكون قياس حجم البيانات بالكيوبت ويبحث الكثير عن معرفة ما المقصود بالحوسبة الكمومية، وفوائدها سوف نتعرف على المزيد من المعلومات عنها عبر سطور مقالنا هذا.
ما هي الحوسبة الكمومية
هي عبارة عن نموذج حوسبي نظري يعتمد على بمعالجة البيانات وعمليات الحوسبة باستخدام قوانين الكم، وبالتالي تستخدم الحوسبة التقليدية وحدة البت لمعالجة البيانات في حين تستخدم الحَوسبة الكمومية البت الكمومي (qubit) الذي يرتكز على الذرات والتركيبات الجزئية ذات الدقة المتناهية جدًا.
ما هو التراكب في الكمومية
تمنح البتات الكمومية مجموعة كبيرة من القيم الناتجة عن دمج القيمتين 0 و 1، فقد أطلق العلماء على تلك العملية اسم التراكب، كذلك تتم معالجة تلك القيم المتراكبة باستعمال أشعة الليزر الدقيقة و حزم الموجات. ويتمكن الحاسب بتلك العملية بمعالجة عدد لا متناهي من العمليات في نفس الوقت.
ما هي أهمية الحَوسبة الكمومية
حيث توفر الحوسبة الكمومية حلًا لعدد لا متناهي من المشاكل العالمية التي تعجز عنها الحواسب العادية ومن أهم تلك الفوائد والأهمية:
- الفرق الطوبولوجي: يحتاج حل المشاكل الكبيرة للكون كالاحتباس الحراري والمجاعة حواسب تحوي ملايين الملايين من البتات ولكن بتطبيق الكيوبت سوف يمنح حلولًا كثيرة ومؤثرة لتلك المشاكل العالمية المعقدة.
- حل مشاكل نقص الأغذية في العالم: تعطي الحوسبة الكمومية لعلماء الكيمياء محفز جديد لانتاج أسمدة تقلص انبعاث الغازات الرافعة للاحتباس الحراري وتحسين جودة الإنتاج العالمي للأغذية، ولا يمكن القيام بسهولة بتلك العمليات باستخدام الحواسب التقليدية لأنها تتطلب تحكم عالي بالتفاعلات الكيميائية لا يمكن ضبطها إلا بالحوسبة الكمومية.
- الحد من استهلاك الطاقة: أبرز هدف للحوسبة الكمومية هو تطوير المواصلات الفائقة السرعة ذات درجة الحرارة العالية التي يمكن من خلالها نقل الطاقة دون فقدانها بسبب المقاومة. كذلك تساهم الاكتشافات الحديثة من خلال أجهزة الحاسوب الكمومية اختيار المواد ذات الخواص الملائمة للموصلية الفائقة ذات الحرارة العالية. وبالتالي يعد هذا من الأمور المعقدة بالنسبة لأجهزة الحاسوب المستخدمة حاليًا.
- تحسين تعلم الآلة: يمكن من خلال الحوسبة الكمومية تحقيق السرعة في حل المشاكل المعقدة للتعلم الآلي. فالمصانع الكبيرة تهدف لرفع نسبة الإنتاج إلى الحد الأعلى. وهذا يتطلب تحسين كل عملية بشكل فردي وفي هذه الحالات تساعد أجهزة الحاسوب الكمومية بطرح حلول للإخراج البسيط بأقل التكاليف.
الحَوسبة الكمومية وإمكانية التوسع
تعتبر وحدة البت الكمومية معرضة للاضطرابات الخارجية بصورة كبيرة، وهذا يؤدي إلى تدهور حالتها الكمومية، لهذا يتم البحث عن نوع أكثر استقرارًا من البت الكمومي، وبالتالي يعد الكيوبت الطوبولوجي من أفضل الحلول، فتخزين المعلومات من خلاله يشبه عقدة على سلسلة وبالتالي تظل المعلومات فيه محفوظة، كذلك أن أجهزة الحواسيب الكمومية ذات البتات الطوبولوجية أكثر صلابة وقادرة على القياس بنسبة أعلى.
بذلك نكون وصلنا الى ختام مقالنا هذا الذي ذكرنا فيه كافة المعلومات عن معرفة ما هي الحوسبة الكمومية، وبالتالي تحدثنا عن الحوسبة الكمومية، كذلك ذكرنا فوائد الحوسبة، وأيضا وضحنا علاقة الحوسبة الكمومية والتوسع ما بين المعلومات.