الحاسوب الكمي quantum computer
تعتبر الحواسيب الكمومية هي المستقبل المشرق لمجال الكمبيوتر حيث أننا فى الفترة السابقة شهدنا تطورا قويا فى مجال الكمبيوتر فى وقت قصير جدا .
في هذا المقال سنتعرف على الحواسيب الكمومية quantum computers و سنعرف الفرق بين حاسوب كمي و حاسوب تقليدي و هل سيكون متاحا للكل فى المستقبل أم انه سيستخدم فى الشركات الكبيره فقط و سنتحدث عن الكمبيوتر الكمّي الخاص بشركة جوجل المسمى بـ " سيكامور " .
يستعمل الحاسوب الكمي فيزياء الكم quantum في حل المعادلات و الخوارزميات المعقدة فى أقل وقت ممكن حيث يستطيع حل خوارزميات فى 4 دقائق لا يستطيع الاجهزة التقليدية حلها فى الاف السنين مما قد ينتج طفره فى الحياة البشرية و يساعد العلماء على حل التشفيرات و ايجاد الحلول و الادوية للأمراض بسرعة كبيرة .
ما الفرق بين الحاسوب الكمي quantum computer و جهاز كمبيوتر تقليدى ( الحاسوب الكمى والحاسوب العادي )
يعتمد الحاسوب العادي ( التقليدية ) على عمليتين هما التخزين و المعالجه فيقوم بتخزين البيانات ثم يقوم بمعالجة المعلومات على هيئة النظام الثنائي 0 , 1 و كل رقم يساوي 1 bit من هذه الارقام و يقوم بهذه العملية عن طريق الترانزستورز و هي عبارة عن مفاتيح دقيقة جدا تقوم بحفظ الارقام ثم تقوم بتحويلها الى النظام الثنائي و معالجتها بالبت bits .
يقوم الحاسوب التقليدي بعمليات الجمع و الطرح فى المسائل على حدة مما تجعله يستغرق وقتا طويلا جدا فى حل المسائل المعقدة يمكن عدة ساعات او ايام او اسابيع او سنين او حتى لا يستطيع حلها اصلا لانه يعتمد على الترانزستورز فقط .
أما في الحاسوب الكمي Quantum computing فيعتمد على تقنية الحوسبة الكمية و مبادئ ميكانيكا الكم quantum فهو عالم لا يخضع لقوانين الفيزياء التى تعرفها لان فكرة الحوسبة الكمية تقوم على الاستفادة من القدرات الفائقة للجسيمات الذرية و غير الذرية على الوجود فى أكثر من حالة في جسيمات الكم لتسريع عملية المعالجة فى الـ أجهزة الرقمية .
و يستخدم الكمبيوتر الـ كمي quantum computer مبدأ في فيزياء الكم المرتبطة بما يسمى الظواهر متعددة الأجسام و لكن لا يمكن للحاسوب الكمي ان يكرر العمليات للحد من الاخطاء عكس الحوسبة الكلاسيكية التى تكرر العملية للحد من الأخطاء و تجعل الحل موثقا .
الحاسوب الكمي الخاص بجوجل ( سيكامور )
كانت شركة جوجل قد أعلنت عن الحاسب الكمي quantum computer الخاص بها و المسمى بسيكامور فى عام 2019 م و قد أعده الباحثون فى شركة جوجل (غوغل) و قد صرحوا بأن الحاسب الكمومي يمكنه اجراء عمليات حسابية لا يمكن لـ أقوى حاسوب تقليدى القيام بها و قد وصفه العلماء بإنجاز ( التفوق الكمي ) .
و قد قام الحاسوب الكمومي بإكتشاف ما أذا كانت الخوارزمية تنتج ارقاما عشوائية و استغرق الامر 3 دقائق و 20 ثانية للتوصل الى اجابة عن طريق حاسب الكمية بينما قد يحتاج اقوى جهاز كمبيوتر تجاري تقليدي موجود على ظهر الارض الى عشرة الاف عام حتى يصل الى حل .
مميزات الحاسوب الكمي عن الحاسوب العادي
عند صناعة الحواسيب كمومي quantum computers سيحدث تطور هائل للبشرية لانه سنستطيع حل معظم المعضلات كما و سنتمكن من ايجاد الحلول للمشاكل الاقتصادية و العالمية و سنستطيع ان نحرز تقدما فى مجالات كثيرة كالطب و الهندسة و الصيدلة و البرمجة و التعليم و تطوير جميع المجالات الاخرى .
أجهزة الحاسوب الكمي او الكمبيوتر الكمي يعمل على توفير كمية هائلة من الطاقة و الوقت و الجهد لانه يحلل جميع المعلومات و البيانات و يقوم بمعالجتها و ايجاد الحلول فى اسرع وقت .
الكيوبتات و البتات
تقاس كمية البيانات فى الحاسوب العادي بالبت bits أما في الحاسوب الكمي فتقاس كمية البيانات بالكيوبت qubit .
حالة التراكب الكمي والتشابك الكمي
تعمل أجهزة الكمبيوتر الكمي على المستويات دون الذرية، وفقًا لـ مبادئ ميكانيكا الكم، مثل التراكب الكمي والتشابك الكمي؛ إذ يمكن أن يوجَد الكيوبِت في هذه الحالة في مستوى مزيج من "0" و"1".
تحميل كتاب الحاسوب الكمي
لمعرفة المزيد عن الحاسوب الكمومي و التقنية الكمية يمكنك تحميل كتاب الحاسوب الكمي أضغط هنا
