تعريف الحوسبة الكمومية

تكنولوجيا الكمبيوتر الحالية ، القائمة على السيليكون ، لا يزال بإمكانها تقديم المزيد من نفسها ، على الرغم من وجود حدود لها ، لذلك فهي تبحث بالفعل عن بديل ، ويبدو أن هذا سيكون هو البديل. الحوسبة الكم.

على عكس العمليات الحسابية المشتقة من تقنية السيليكون ، حيث يمكن أن يكون لكل عنصر قيمتان ممكن (0 أو 1 ، قاعدة المنطق الثنائي) ، في الحوسبة الكمومية يمكن أن تحتوي العناصر على أكثر من قيمتين.

هذه هي حالة القيمتين المنطقيتين 0 و 1 ، بالإضافة إلى 0 و 1 في نفس الوقت (يمكننا تعريفهما على أنهما 0 و 1 و 01). هذا يعتمد على الحالات المختلفة للذرة ، ويسمح بوجود أكبر سرعة عن طريق تبسيط العمليات الحسابية (الحصول على النتيجة بسرعة أكبر).

في حالة أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، ننتقل من بت إلى كيوبت كوحدة دنيا للمعلومات.

الميزة العظيمة التي يمكن أن تمثلها كيوبتات ثلاث قيم هي أنه يمكن إجراء العديد من العمليات في وقت واحد.

بمعنى آخر ، أ الحاسوب الحجم الكمي الذي يبدو ظاهريًا أصغر من حجم الكمبيوتر الحالي ، سيكون قادرًا على الضرب في عدة عوامل من أجل قوة هذا الأخير ، مع حجم و استهلاك أصغر بكثير وأسرع ظاهريًا.

لقد قلت سابقًا أن تكنولوجيا السيليكون لها حدود. ويرجع ذلك إلى التعتيم التدريجي والمتزايد للرقائق ؛ هناك نقطة تتوقف فيها التكنولوجيا عن العمل ، لذا فأنت بحاجة إلى شيء يعمل على مثل هذه المقاييس الصغيرة.

في أي حالة هي الحوسبة الكمومية؟

حتى الآن ، لا تعد أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحالية أكثر من تجارب معملية.

بالطبع ، لقد وضعوا الأسس اللازمة حتى نتمكن من الحصول عليها في المستقبل غير البعيد.

ستكون هذه في البداية متاحة لأداء وظائف الحوسبة عالية الأداء ، مثل أجهزة الكمبيوتر العملاقة ، ومثل أي تقنية جديدة ، يتم استخدامها في البداية فقط للعثور على ما هو متاح للتطبيقات نهاية عالية ولكن هذا ، في وقت لاحق ، يصبح في متناول جميع أنواع التطبيقات وجميع الجيوب.

من بين المهام الأولى التي ستُعهد إليك ، ستبرز مهام المحاكاة بالتأكيد ، على سبيل المثال ، لحساب التأثيرات الفيزيائية للرياح على الطائرات التي يتم تصميمها.

تكمن المشكلة في أن تقنية الأجهزة الحالية لا تسمح لنا بتثبيت أجهزة الكمبيوتر وجعلها تعمل بنفس الطريقة لفترة زمنية غير محددة. تحسين تكنولوجيا الأجهزة هذه لا غنى عنه لتحقيق أجهزة كمبيوتر كمومية قابلة للاستخدام.

في الواقع ، مع تكنولوجيا اليوم وإتقاننا للمواد ، لا يمكننا تثبيت حتى الباب. منطق، وهو ما سيفتح الباب (يستحق التكرار) إلى بناء من المعالجات الدقيقة.

سيتم برمجة أجهزة الكمبيوتر الكمومية بشكل مختلف عن أجهزة الكمبيوتر "التقليدية".

ولهذا يقال أن إحدى المهن ذات منظور أفضل العمل المستقبل طويل المدى في المجال التكنولوجي هو ملامح التشكيلات المتخصصة في هذا النوع من الحوسبة ، وخاصة المبرمجين.

الصورة: فوتوليا - بختيارزين

موضوعات في الحوسبة الكمومية