ما هي الحوسبة الكمومية أو ما يعرف بميكانيكا الكم وظهورها كحالات تراكب كمي أو تشابك كمي لمعالجة البيانات في أجهزة الكمبيوتر التقليدية ، حيث قد يكون قياس حجم البيانات في كيوبت ويبحث الكثير لمعرفة المقصود بالحوسبة الكمومية وفوائدها سنتعرف على مزيد من المعلومات عنها من خلال سطور هذه المقالة.
ما هي الحوسبة الكمومية
إنه نموذج حوسبة نظري يعتمد على معالجة البيانات وعمليات الحوسبة باستخدام قوانين الكم ، لذلك تستخدم الحوسبة التقليدية وحدة البت لمعالجة البيانات بينما تستخدم الحوسبة الكمية البت الكمي qubit الذي يعتمد على الذرات والتركيبات الجزئية بدقة محدودة للغاية.
ما هو التراكب في الكمومية
تعطي البتات الكمية مجموعة كبيرة من القيم الناتجة عن الجمع بين القيمتين 0 و 1 ، وقد أطلق العلماء على هذه العملية التراكب ، وتتم معالجة هذه القيم المتراكبة أيضًا باستخدام أشعة الليزر الدقيقة والحزم الموجية. والكمبيوتر قادر على معالجة عدد لا حصر له من العمليات في نفس الوقت.
ما هي أهمية الحَوسبة الكمومية
حيث توفر الحوسبة الكمومية حلاً لعدد لا حصر له من المشكلات العالمية التي تعجز أجهزة الكمبيوتر العادية عن حلها ومن أهم تلك الفوائد والأهمية:
- الاختلاف الطوبولوجي: حل المشكلات الكبرى للكون مثل الاحتباس الحراري والمجاعة يتطلب أن تحتوي أجهزة الكمبيوتر على ملايين وملايين البتات ، ولكن تطبيق الكيوبت سيوفر العديد من الحلول الفعالة لتلك المشاكل العالمية المعقدة.
- حل مشاكل نقص الغذاء في العالم: الحوسبة الكمية تمنح الكيميائيين حافزًا جديدًا لإنتاج الأسمدة ، وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، وتحسين جودة إنتاج الغذاء العالمي ، ولا يمكن القيام بهذه العمليات بسهولة باستخدام أجهزة الكمبيوتر التقليدية لأنها تتطلب درجة عالية من التحكم على التفاعلات الكيميائية التي لا يمكن التحكم فيها إلا عن طريق الحوسبة الكمومية.
- تقليل استهلاك الطاقة: يتمثل الهدف الأبرز للحوسبة الكمومية في تطوير اتصالات عالية السرعة ودرجة حرارة عالية يمكن من خلالها نقل الطاقة دون فقدها بسبب المقاومة. تساهم الاكتشافات الحديثة من خلال أجهزة الكمبيوتر الكمومية أيضًا في اختيار المواد ذات الخصائص المناسبة للموصلية الفائقة في درجات الحرارة العالية. لذلك ، يعد هذا أحد الأمور المعقدة لأجهزة الكمبيوتر المستخدمة حاليًا.
- تحسين التعلم الآلي: من خلال الحوسبة الكمومية ، يمكن تحقيق السرعة في حل المشكلات المعقدة للتعلم الآلي. تهدف المصانع الكبيرة إلى رفع نسبة الإنتاج إلى أعلى حد. يتطلب هذا تحسين كل عملية على حدة وفي هذه الحالات تساعد أجهزة الكمبيوتر الكمومية في اقتراح حلول للمخرجات البسيطة بأقل التكاليف.
الحَوسبة الكمومية وإمكانية التوسع
تتعرض وحدة البت الكمومية بشكل كبير للاضطرابات الخارجية ، وهذا يؤدي إلى تدهور حالتها الكمومية ، ولهذا السبب يتم البحث عن نوع أكثر استقرارًا من البت الكمي ، وبالتالي فإن البت الطوبولوجي هو أحد أفضل الحلول ، لأن التخزين المعلومات من خلالها تشبه عقدة في سلسلة وبالتالي تظل المعلومات محفوظة فيها ، كما أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية ذات البتات الطوبولوجية أكثر قوة وقادرة على القياس بمعدل أعلى.
وهكذا وصلنا إلى نهاية مقالتنا التي ذكرنا فيها جميع المعلومات حول معرفة ماهية الحوسبة الكمومية ، وبالتالي تحدثنا عن الحوسبة الكمومية ، كما ذكرنا فوائد الحوسبة ، كما أوضحنا العلاقة بين الحوسبة الكمومية و توسيع المعلومات.