مع التطور الهائل في مجال تكنولوجيا المعلومات، طور العلماء ما يسمى بالحاسوب الكمي الذي يعتبر ثورة هائلة في مجال الحوسبة، فما هو الحاسوب الكمي؟
ما هو الحاسوب الكمي؟
أجهزة الحاسوب الكمية هي آلات تستخدم خصائص فيزياء الكم لتخزين البيانات وإجراء العمليات الحسابية. يمكن أن يكون هذا الأمر مفيداً للغاية لبعض المهام. حيث أن الحاسوب الكمي يتفوق بشكل كبير حتى على أفضل أجهزة الحاسوب العملاقة الموجودة لدينا.
أجهزة الحاسوب الكلاسيكية، والتي تشمل الهواتف الذكية وأجهزة الحاسوب المحمولة، تقوم بترميز المعلومات في بتات ثنائية Binery Bits يمكن أن تكون إما 0 أو 1. أما في الحاسوب الكمي، الوحدة الأساسية للذاكرة هي بت كمي أو كيوبتQubit.
تتكون هذه الوحدات باستخدام أنظمة فيزيائية، مثل دوران الإلكترون أو اتجاه الفوتون. ويمكن أن تكون هذه الأنظمة في العديد من الترتيبات المختلفة دفعة واحدة، وهي خاصية تُعرف باسم التراكب الكمومي. يمكن أيضاً ربط الكيوبت ببعضها البعض ارتباطاً وثيقاً باستخدام ظاهرة تسمى التشابك الكمومي. والنتيجة هي أن سلسلة من الكيوبتات يمكن أن تمثل أشياء مختلفة في وقت واحد.
على سبيل المثال، تعتبر 8 بتات كافية للحاسوب العادي لتمثيل أي رقم ما بين 0 و 255. لكن ثمانية بتات كافية للحاسوب الكمومي لتمثيل جميع الأرقام ما بين 0 و 255 في نفس الوقت. كما أن بضع مئات من الكيوبتات Qubita المتشابكة ستكون كافية لتمثيل أعداد أكثر من عدد الذرات في الكون، وهذا هو الأمر الذي تتفوق فيه أجهزة الحاسوب الكمية على أجهزة الحاسوب التقليدية.
في المواقف التي يوجد فيها عدد كبير من التركيبات الممكنة، يمكن لأجهزة الحاسوب الكمية أن تنظر فيها وتعالجها في وقت واحد. ومن الأمثلة على ذلك، محاولة الحاسوب للعثور على العوامل الأولية لعدد كبير جداً، أو البحث عن أفضل طريق بين مكانين.
إقرأ أيضاً… ما هو الميتافيرس Metaverse؟ كيف يعمل وما هي تطبيقاته؟
هل سيكون الحاسوب الكمي هو المستقبل؟
لكن مع ذلك، قد يكون هناك أيضاً العديد من المواقف التي ستظل فيها أجهزة الحاسوب التقليدية تتفوق على الأجهزة الكمومية. لذلك يتوقع أن تكون أجهزة الحاسوب في المستقبل مزيجاً من هذين النوعين.
أما في الوقت الحالي، تعتبر أجهزة الحاسوب الكمية حساسة للغاية. حيث أنه يمكن أن تتسبب الحرارة والمجالات الكهرومغناطيسية والتصادم مع جزيئات الهواء في فقدان الكيوبت لخصائصه الكمومية.
