Quantum Computing - الحوسبة الكمية
من أعقد العلوم الحديثة على الإطلاق .. ولكن سأحاول شرحها بطريقة مبسطة
تخيل إن هناك امرا عجيبا معينا يحدث باستمرار .. و كلما حاولت تفسيره لا تستطيع .. لا يوجد اساس لحدوث هذا الامر، ولا يوجد من تسأله ايضا .. ولكن بدلا من ان تحاول تفسيره، تقوم بالاستفادة منه .. هل هذه الفكرة منطقية ؟ نعم للغاية .. ربما كان البشر القدماء يجهلون كيف يتم الاحتراق (تفاعل كيميائي بين الاوكسجين و مادة اخرى مثل الخشب، لينتج ثنائي اوكسيد الكاربون وكمية من الطاقة، تتمثل في النار)
ولكن القدماء .. استفادوا من النار في التدفئة والطبخ .. صحيح لا يفهمون كيف تحصل .. ولكن يفهمون كيف يستفيدون منها
ما علاقة موضوعنا بالطبخ والشواء ؟ لا يوجد، عدا فكرة الاستفادة من شيء يحصل، تجهل كيف يحصل
العلماء من امثال اينشتاين وغيره .. اسسوا علم (ميكانيك الكم) .. في البداية كان مجرد نظريات .. .. و يحتوي على كثير من التناقضات لازالت قائمة لغاية اليوم .. العلماء عجزوا عن ايجاد اساس نظري دقيق للكثير من الظواهر التي تحدث على المستوى الكمي (على مستوى الفوتون مثلا) .. ولكنهم صنعوا منها مثلا القنبلة الذرية، و صنعوا المفاعلات و صنعوا الكثير رغم وجود تلك (التناقضات والاشياء غير المفسرة)
التفت العلماء إلى تلك الاشياء غير المفسرة التي احتاروا في كيفية حصولها.. و هنا يوجد امرين لهما علاقة بموضوعنا
- خاصية الموقع الفائق (Super position) .. و التي تعني إن الدقيقة (مثل الفوتون) ممكن ان يكون في اكثر من حالة في وقت واحد (بالضبط كأن يكون شيئا ما ابيض واسود في نفس الوقت، او حلو ومر في نفس الوقت أو يكون كوبا ويكون سكينا في نفس الوقت، يعني بهذه الدرجة من الاستحالة) .. هذه الخاصية تجعل الفوتون يكون في حالة (1) و حالة (صفر) في وقت واحد
- خاصية التوريط (Entanglement) والتي تحدث عندما تتورط دقيقة (مثل الفوتون) مع دقيقة اخرى (فوتون اخر مثلا) بحيث اي تغيير يصير على الأول، يحدث آنيا على الثاني، حتى لو كانوا متباعدين، وعندما اقول انيا، اقصدها تماما، ليس هنالك اي اتصال، ولا وقت لخروج موجة او اي شيء من هذا إلى ذاك .. فلو تغير الفوتون الاول من حالة (1) إلى حالة (صفر) ، سوف يتغير الفوتون الثاني بنفس الشكل تماما، آنيا (في وقت صفر)
هذه الخاصيتين غير مفسرة للعلماء .. لاحظتم مدى استحالة كل منهما ، ولكن الغريب إنها تحدث بالفعل على المستوى الكمي .. ولا يوجد تفسير لغاية هذه اللحظة لهذه الظواهر المريبة التي تحدث على المستوى الذري وما دونه
هنا يأتي دور الحوسبة الكمية
فبدلا من أن يقوم العلماء بتفسير هذه الظواهر .. قالوا لماذا لا نستفيد منها في إنشاء حاسوب خارق للغاية .. و عندما نقول خارق، فإننا نعني إنه خارق بالفعل، فإذا نجح العلماء بالفعل في صناعة حاسوب كمي، ستعادل قدرته ربما كل حواسيب الارض الاعتيادية مجتمعة.
التفاصيل التقنية في كيفية استغلال الخواص المذكورة اعلاه لصناعة حاسوب كمي تبقى تفاصيل تقنية وبالامكان القراءة عنها في الانترنت، .. ولكن بتعبير بسيط، فإن الحواسيب العادية تعتمد على النظام الثنائي (1) و (صفر) ويعتبر المعالج هو وحدة المعالجة المركزية، .. ولكن في حالة الحواسيب الكمية فإن وحدة المعالجة هي الذرة او الفوتون التي تكون حالتها اما (1) او (صفر)
هنالك بحوث كثيرة في هذا المجال لصنع حواسيب كمية بسيطة. قبل فترة استطاع العلماء بتجربة استغلال 5 ذرات لإجراء عملية حسابية بسيطة (تحليل رقم إلى عوامله الاولية) بنجاح. ولكن بالطبع سيكون هنالك وقت طويل قبل ان يتم تصنيع حاسوب كمي حقيقي. وهذا بالطبع يثير مخاوف عديدة للعلماء وحتى الدول، لان القدرة الهائلة للمعالجة التي ستأتي بها الحواسيب الكمية يعني (مثلا) سيكون بامكان فك التشفير او اختراق كلمات المرور بسهولة (التي قد تستغرق عمليات اختراقها مئات السنين بالحواسيب العادية) ناهيك عن استخدامها في مجالات الذكاء الاصطناعي الذي ليس بالضرورة ان يكون في جانب البشر
فيديو يعطيك مقدمة عن الحوسبة الكمية من انتاج شركة مايكروسوفت (لمن يفهم الانجليزية )
رابط إلى ويكيبيديا لمزيد من التفاصيل:
https://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AD...88%D9%85%D9%8A
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة $شمعة ذي قار$
