ما هي الحوسبة الكمومية أجهزة الكمبيوتر الكمومية أو ميكانيكا الكم وظواهرها مثل التراكب الكمي أو التشابك الكمي لمعالجة البيانات في أجهزة الكمبيوتر التقليدية، ولكن هنا قياس حجم البيانات بالكيوبتات ما هي الحوسبة الكمومية ومزاياه سنجد الإجابة الكاملة في سطور مقالتنا.
جدول المحتويات
ما هي الحوسبة الكمومية
إنه نموذج حسابي نظري يعالج البيانات والعمليات الحسابية باستخدام قوانين الكم، مع الحوسبة التقليدية باستخدام الكيوبت لمعالجة البيانات، بينما تستخدم الحوسبة الكمومية البتات الكمية (الكيوبتات)، والتي تعتمد على الذرات والبنى التحتية ذات الدقة المحدودة للغاية.
راجع أيضًا شبكة الكمبيوتر الشخصي هي مجموعة من شبكات الكمبيوتر المدنية
الفرق بين قليلا وبت الكم
يشير البت إلى إحدى القيمتين 0 أو 1 ويسمى ثنائي. يوفر البت الكمي قيمًا متعددة، إما 0 أو 1 أو التداخل بين 0 و 1، مما يمنح الكمبيوتر الكمي مجموعة متنوعة من النتائج والحلول على أساس كل حالة على حدة، وهو ما لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر التقليدية التي تعتمد على البتات.
ما هو التراكب في الكم
تنبعث الكيوبتات الكمومية نطاقًا واسعًا من القيم التي تنتج عن الجمع بين 0 و 1. أطلق العلماء على هذه العملية اسم التراكب. تتم معالجة هذه القيم المتداخلة أيضًا باستخدام الليزر الدقيق والحزم الموجية. بهذه الشرح طريقة، يمكن للكمبيوتر معالجة عدد لا حصر له من العمليات في نفس الوقت.[1]
مزايا الحوسبة الكمومية
يمكن أن توفر الحوسبة الكمية حلاً لعدد كبير من المشكلات العالمية التي لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر العادية حلها، وأشهرها
- الفرق الطوبولوجي يتطلب حل المشكلات الكبرى للكون مثل الاحتباس الحراري والجوع أجهزة كمبيوتر بملايين البتات، ولكن تطبيق الكيوبتات يوفر العديد من الحلول الفعالة لهذه المشاكل العالمية المعقدة.
- حل نقص الغذاء العالمي تمنح الحوسبة الكمية الكيميائيين حافزًا جديدًا لتصنيع الأسمدة وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وتحسين جودة إنتاج الغذاء العالمي. لا يمكن إجراء هذه العمليات بسهولة باستخدام أجهزة الكمبيوتر التقليدية لأنها تتطلب مستوى عالٍ من التحكم في التفاعلات الكيميائية التي لا يمكن التحكم فيها إلا عن طريق أجهزة الكمبيوتر الكمومية.
- تقليل استهلاك الطاقة الهدف الأساسي للحوسبة الكمومية هو تطوير اتصال عالي السرعة وعالي السرعة يسمح بنقل الطاقة دون أن تفقد بسبب المقاومة. تساهم الاكتشافات الجديدة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية أيضًا في اختيار المواد ذات الخصائص المناسبة للموصلية الفائقة ذات درجات الحرارة العالية. هذه مشكلة معقدة لأجهزة الكمبيوتر المستخدمة اليوم.
- تحسين التعلم الآلي تتيح الحوسبة الكمية حل مشكلات التعلم الآلي المعقدة بسرعة أكبر. تهدف المصانع الكبيرة إلى تعظيم الإنتاج. يتطلب هذا تحسينًا فرديًا لكل عملية، وفي هذه الحالات تساعد أجهزة الكمبيوتر الكمومية في توفير حلول لمخرجات بسيطة بأقل تكلفة ممكنة.
راجع أيضًا ما هو دماغ الكمبيوتر
الحوسبة الكمومية وقابلية التوسع
الكيوبت الكمي شديد التأثر بالاضطرابات الخارجية التي تتسبب في انهيار حالته الكمومية. لذلك، يتم البحث عن نوع أكثر استقرارًا من البت الكمي. الكيوبت الطوبولوجي هو أحد أفضل الحلول، حيث يشبه تخزين المعلومات عقدة في سلسلة يتم فيها حفظ المعلومات. تعد أجهزة الكمبيوتر الكمومية ذات الكيوبتات الطوبولوجية أكثر قوة وقابلية للتوسع.
هذا يقودنا إلى نهاية مقالنا الذي أجبنا فيه على ما هي الحوسبة الكمومية
- ^ تيكوبيديا، الاحصاء الكمية، 14 ديسمبر 2024