ما فائدة الكمبيوتر الكمي والى اين وصل

 ما فائدة الكمبيوتر الكمي والى اين وصل

ما فائدة الكمبيوتر الكمي والى اين وصل



مؤخرا سلطت إنتل الضوء على المبادرات البحثية حول الكمبيوتر الكمي والى اين وصل ، خلال المناقشة حول الحوسبة الكمية وقدمت إنتل شريحة التحكم الكمي للجيل الثاني من هورس ريدج.


تمت الاشارة الى الطرق التي تنتشر بها التقنيات المستقبلية والتطورات الأخرى، في حدث إنتل وتم عرض بعض الامثلة مثل تقنيات التنميط الجيني واختبارات الحمض النووي المتاحة للبعض لكنها غير متوفرة على نطاق واسع لسكان العالم وايضا تمت الاشارة الى تطور البيانات الضخمة Big Data من الناحية التكنولوجية وتم تعريف كيفية نقل كميات هائلة من البيانات وتخزينها وتحليلها وتأمينها وحسابها على نطاق واسع، وظهر ما تم من تغطية للكوكب بشكل متزايد بأجهزة استشعار وما يتم إنشاؤه من كميات هائلة من البيانات الجديدة كل يوم.


نحن بحاجة إلى تحسينات ضخمة عبر مجالات مختلفة من التكنولوجيا تشمل الحوسبة والذاكرة، تعتقد إنتل أن هذه التحسينات تتطلب طريقة جديدة في التفكير، حيث يجب على الخبراء التعاون في جميع مجالات المعرفة والعلوم والتكنولوجيا المتعددة، أحد هذه المجالات هو الحوسبة الكمومية.




كانت الحوسبة الكمية مجالًا نشطًا حقًا للبحث في السنوات الأخيرة ، مع عدد من الشركات المختلفة التي تعمل عليها، تمتلك أجهزة الكمبيوتر الكمومية بعض الخصائص الفريدة التي تمنحها القدرة على أن تكون أقوى بكثير من أجهزة الكمبيوتر التي لدينا اليوم.



أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية محدودة على الرغم من كفاءتها 


المعالج والذاكرة وغيرها من المكونات لأجهزة الكمبيوتر مصنوعة من ما يعرف باسم الترانزستورات وهو تقريبًا بحجم الذرة ولكننا نحتاج إلى إيجاد طريقة جديدة تمامًا للتفكير في أجهزة الكمبيوتر وبنائها، على الرغم من أن الكمبيوتر الكلاسيكي يساعدنا في القيام بالعديد من المهام الصعبة إلا أنه تحت في الحقيقة مجرد آلة حاسبة تستخدم سلسلة من البت قيمتا 0 و 1 لتمثيل حالتين (يشبه ذلك مفتاح التشغيل وإيقاف التشغيل) ، لا يُقصد من أجهزة الكمبيوتر الكمومية أن تحل محل أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية ، فمن المتوقع أن تكون أداة مختلفة سنستخدمها لحل المشكلات المعقدة التي تتجاوز قدرات الكمبيوتر الكلاسيكي.


مع دخولنا إلى عالم البيانات الضخمة حيث تنمو المعلومات التي نحتاج إلى تخزينها أصبح هناك حاجة لمزيد من الآحاد والأصفار والترانزستورات لمعالجتها، وبما أن أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية تقتصر على القيام بشيء واحد في كل مرة فمن المؤكد أنه كلما كانت المشكلة أكثر تعقيدًا كلما استغرقت وقت أطول، كما تتطلب طاقة أكثر لحل المشاكل ولهذا فإن أجهزة الكمبيوتر الكمومية مطلوبة لتحل المشاكل في وقت أقصر بصورة لا يمكن تصديقها.


قوة أجهزة الكمبيوتر الكمومية


عندما تدخل عالم الجسيمات الذرية ودون الذرية ستعرف أنه يمكن أن توجد هذه الجسيمات في أكثر من حالة في وقت واحد، هذه هي القدرة التي تستفيد منها أجهزة الكمبيوتر الكمومية.


بدلاً من البت التي تستخدمها أجهزة الكمبيوتر التقليدية ، يستخدم الكمبيوتر الكمومي بت كمومي يعرف بالكيوبت qubits، ولتوضيح الاختلاف ، تخيل كرة، يمكن أن يكون البت في أي من قطبي الكرة ، ولكن يمكن أن يوجد الكيوبت في أي نقطة على الكرة، لذلك ، هذا يعني أن الكمبيوتر الذي يستخدم الكيوبت يمكنه تخزين كمية هائلة من المعلومات ويستخدم طاقة أقل للقيام بذلك من الكمبيوتر التقليدي، من خلال الدخول في هذا المجال الكمومي من الحوسبة حيث لم تعد القوانين التقليدية للفيزياء قابلة للتطبيق ، سنكون قادرين على إنشاء معالجات أسرع بكثير (مليون مرة أو أكثر) من تلك التي نستخدمها اليوم ، لكن التحدي يكمن في أن الحوسبة الكمومية معقدة أيضًا بشكل لا يصدق.


يقع الضغط على صناع الكمبيوتر لإيجاد طرق لجعل الحوسبة أكثر كفاءة ، حيث وصلنا إلى حدود كفاءة باستخدام الطرق التقليدية، بحلول عام 2040 ، وفق تقرير صادر عن رابطة صناعة أشباه الموصلات ، لن نتمتع بعد الآن بالقدرة على تشغيل جميع الآلات حول العالم، ولهذا السبب بالتحديد يتسابق صناع الكمبيوتر لجعل أجهزة الكمبيوتر الكمومية تعمل على نطاق تجاري، وهذا ليس بالأمر الهين لكنه سيحقق أرباح غير عادية.



كيف سيتغير عالمنا مع الحوسبة الكمومية


من الصعب التنبؤ بالكيفية التي ستغير بها الحوسبة الكمية عالمنا لمجرد أنه ستكون هناك تطبيقات في جميع الصناعات، ولكن عندما تفكر في مقدار ثورة أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية في عالمنا باستخدام بسيط نسبيًا للبت وخيارين من 0 أو 1 ، يمكنك تخيل الاحتمالات غير العادية عندما تكون لديك قوة معالجة للكيوبت التي يمكنها إجراء ملايين العمليات الحسابية في نفس اللحظة .


ما نعرفه هو أنه سيغير قواعد اللعبة في كل صناعة وسيكون له تأثير كبير في الطريقة التي نؤدي بها أعمالنا ، وابتكار أدوية ومواد جديدة ، وحماية بياناتنا ، واستكشاف الفضاء ، والتنبؤ بأحداث الطقس وتغير المناخ. ليس من قبيل المصادفة أن بعض الشركات الأكثر نفوذاً في العالم مثل IBM وجوجل Google وحكومات العالم تستثمر في تكنولوجيا الحوسبة الكمية، إنهم يتوقعون أن تغير الحوسبة الكمية عالمنا لأنها ستسمح لنا بحل المشكلات وتجربة الكفاءات التي لم تعد ممكنة اليوم.


author-img
ابحث تعلم واستفد

تعليقات

ليست هناك تعليقات
إرسال تعليق
    google-playkhamsatmostaqltradent