What Is a Quantum Computer? ما هو الحاسوب الكمي ؟
- الفيزياء
-
ما هو الحاسوب الكمي ؟
اعداد : الباحثون المغاربة ترجمة : عبد الحميد العيادي
كيف تساعدنا الفيزياء الكمية و ميكانيكا الكم في القيام بحسابات سريعة في الحواسيب الالكترونية ؟
كيف يعمل الحاسوب الكمي وما الفرق بينه و بين اجهزة الحواسيب الحالية ؟
الحاسوب الكمي هو حاسب فائق السرعة و الحساب يعتمد على مبادئ الفيزياء الكوانتية للزيادة من دقة الحساب و سرعة المعالجة
الحواسيب الكمية تمتاز بصغر حجمها الشيئ الذي سيجعل من اشكالها محمولة اكثر و في حلة اجمل
لكن كيف تعمل الحواسيب الكمية ؟
الحواسيب الحالية تعمل على مبدا تخزين المعلومات بعد تحويلها على شكل وحدات ثنائية مكونة من متسلسلات من 1 و 0 و الذي يقوم بتوليدها الترانزستور وفق مبدا ايصال او اغلاق التيار الكهربائي
كل خلية ذاكرة تسمى" بيت" و يمكن التوليف و القيام بعمليات عليها وفق قواعد الجبر البولياني و بالتالي اي برنامج حاسوب يقوم بعمليات بالاعتماد على لوغاريتمات اساسها 0 و 1
بعدما تعرفنا على الحواسيب العادية سنتطرق لكيفية اشتغال الحواسيب الكمية:
الحواسيب الكمية تقوم بتخزين المعلومات على شكل 0 و 1 و حالات اخرى او ما يسمى بحالات التراكب الكمي و هو توليفة ل 0 و 1 و بالتالي يمكن تخزين معلومات اكثر في نفس المكان الذي نخزن فيه معلومة واحدة بالنسبة للحواسيب العادية و هو مايسمى في الحواسيب الكمية بالكيوبيت و الذي سيجعل من الحواسيب في المستقبل تتميز بكفاءة هائلة وقدرة فائقة في حل شفرات معقدة و سرعة هائلة في معالجة المعلومات مقارنة مع الحواسيب الحالية.
كانت فكرة انشاء الحواسيب الكوانتية من اقتراح العالم الفيزيائي المعروف ريتشارد فيينمان باستغلال ما كانت قد وصلت اليه ابحاث الفيزياء الكمية للزيادة من سرعة و اداء الحواسيب و التي كان نقطة بداية لظهور الميدان المعروف حاليا بالنانوتكنولوجيا
و مع تطور صناعة المركبات الالكترونية و انشاء برامج الحاسوب اصبح ميدان تطور الحواسيب يعرف تطورا كبيرا جدا و صولا الى حواسيبا في يومنا هذا في انتظار الحواسيب الكمية باشكالها و قدرتها العجيبة.
كان اول ظهور للحواسيب الكمية في سنة 1998 بقدرة 2كيوبيت و اخر في سنة 2000 بقدرة 7كيوبيت و حاليا تتصدر شركة كوكل و د-وايف لتصنيعه و تطويره
يعرف تصنيع الحواسيب الكمية مشاكل نظرا لصغر و دقة الوصول الى السلم الكوانتي (مقياس صغير جدا) و صعوبة المجالات المرتبطة بتطويره مثل موصلية المواد الفائقة التوصيل و النانو تكنولوجيا و الالكتونيك الكوانتي الا ان الابحاث و الدراسات في هذا المجال تعرف تقدما كبيرا من قبل العلماء و المهندسين و شركات مختصة في الميدان
المصدر : هنا
