ما هي الحوسبة الكمومية تقول أن القوانين التقليدية للفيزياء لا تحكم الكون بأكمله، وقد تخطئ في بعض الحالات، عندما تصل الجسيمات إلى معدلات صغيرة جدًا، ولكن ماذا لو تم الاعتماد على فيزياء الكم في عالم أجهزة الكمبيوتر سينتج عن ذلك الحوسبة الكمومية، وهو نص النص الموجود أسفلها.
ما هي الحوسبة الكمومية
يمكن القول إنه نموذج حسابي مفترض يتم من خلاله إكمال معالجة المعلومات وعمليات الحوسبة من خلال قوانين الكم. .
الفرق بين الاثنين هو أن البتة تعطى واحدة من قيمتين ؛ إما 0 أو 1، لذلك يسمى ثنائي، بينما البتة الكمية ستعطي وفرة من القيم إما 0 أو 1 أو تراكب بين 0 و 1، وبالتالي فهذا يعني أن الكمبيوتر الكمومي لن يتبنى قيمة معينة في عملها وستكون هناك نتائج وحلول وفيرة لكل حالة، وهذه القيم قريبة، والتداخل الناتج بين 0 و 1 سيكون غامضًا مع أجهزة الكمبيوتر التقليدية.
ماذا يعني التراكب
يمكن أن تجسد الكيوبتات الكمومية مجموعة كبيرة ومتنوعة من القيم الناتجة عن الجمع بين 0 و 1، ونحن نسمي هذه القدرة على الوجود في حالات مختلفة في وقت واحد مع التراكب.
يتعامل باحثو الحوسبة الكمية مع هذه القيم المتداخلة باستخدام أشعة الليزر الصغيرة أو أشعة الميكروويف. بفضل هذه العملية، يمكن للكمبيوتر الكمومي معالجة عدد كبير من الإجراءات في وقت واحد.
تظهر النتيجة النهائية بعد قياس جميع الكيوبتات، والقيم المتراكبة في التكملة إما ستنهار إلى حالتها الكمومية أو تنهار إلى 0 أو 1.
ما هو التشابك
في الكمبيوتر الكلاسيكي، تؤدي مضاعفة عدد البتات إلى مضاعفة الجهود لمعالجة تلك الأرقام والعمليات المتزايدة، بينما في أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحديثة، بفضل ما يسمى التشابك، تؤدي إضافة وحدات كيوبت تكميلية إلى جهاز كمبيوتر كمي إلى مبالغة كبيرة في قدرته للعمل مع الأرقام.
علي سبيل المثال؛ إذا كانت لديك قائمة مركبة من ألف عنصر يمكنك فهرستها باستخدام عشرة مكونات فقط، فيمكن للباحثين تكوين أزواج من الكيوبتات المتشابكة ؛ هذا يعني أن عنصري الكيوبت في موضع بنفس المقدار، لذا فإن تغيير موضع كيوبت واحد سيؤدي على الفور إلى تغيير ظروف الكيوبت بطريقة يمكن التنبؤ بها، وهذا يحدث حتى لو كانت تلك الكيوبتات المتشابكة طويلة جدًا مسافات من بعضها البعض.
تجسد هذه الميزة مفتاح قوة أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحديثة، على الرغم من الأخطاء الناجمة عن فك الترابط بين الكيوبتات المتشابكة.
الحوسبة الكمومية وقابلية التوسع
الكيوبت ضعيف جدًا، والتعرض للاضطرابات الخارجية يؤدي إلى انهيار حالته الكمومية ؛ هذا يمثل مشكلة كبيرة وتحديا كبيرا للحوسبة الكمومية!
لذلك، كان البحث عن فئة أكثر استقرارًا من الكيوبتات أمرًا ملحًا، وكان استخدام الكيوبتات الطوبولوجية هو الحل الأفضل. إنه مستقر بشكل كبير، ويكمل تخزين البيانات معه بطريقة تشبه إلى حد كبير عقدة في طريقة السلسلة. بغض النظر عما يحدث للسلسلة، يتم الاحتفاظ بالعقدة، مما يعني أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية ذات البتات الطوبولوجية سيكون لها أساس أكثر صلابة، والقدرة على القياس بحجم أكبر بكثير.
وإلى هنا نكون قد وصلنا لنهاية هذا المقال”ما هي الحوسبة الكمومية”، حيث تعرفنا على ماذا يعني التراكب، وما هو التشابك، والحوسبة الكمومية وقابلية التوسع، وفي النهاية نأمل أن يكون مقالنا قد نال إعجابكم.