ما هي المعلومات التي أدهشتك عند قرائتك عن الحواسيب الكمومية؟

        عندما ظهرت فيزياء الكم في أوائل القرن العشرين، توضّح للعلماء أن الذرات ليست كما يعتقد العلماء باتباعها القواعد الفيزيائية التقليدية. فالجسيمات الكمومية تتحرك للأمام أو الخلف في الزمن. وقد تتواجد في مكانين بنفي الوقت، وتتعامل مع " النقل الآني". وهذه التصرفات الغريبة هي ما يعوّل عليها مصممي أجهزة الحواسيب الكمومية لاستخدامها في صالح الثورات الجديدة في عالم الحواسيب. تعتمد الحواسيب الاعتيادية على نظام 0 و 1 للتعمل مع العمليات. بينما تتعامل الحواسيب الكمومية مع البتّات الكمومية أو الكيبوتات وكذلك مع 1 و 0 في نفس الوقت، وهو ما يدعى بالتراكب. يسمح باثنين من البتات في التراكب لتمثيل أربعة سيناريوهات في نفس الوقت. لذلك، يتم تقليل الوقت المستغرق في معالجة مجموعة البيانات بشكل كبير.

1. يمكن لأجهزة الحواسيب الكمومية أن تحل المشكلات المستحيلة أو التي تستغرق وقتًا غيرعملي من الحاسوب التقليدي ( حوالي مليار سنة) لحلها.

2. ستغير أجهزة الحاسوب الكمومية مشهد أمن البيانات. على الرغم من أن أجهزة الحواسيب الكمومية ستكون قادرة على اختراق العديد من تقنيات التشفير الحالية، إلا أن التوقعات تشير إلى أنها ستخلق بدائل مقاومة للاختراق.

3. تعد أجهزة الحاسوب الكلاسيكية أفضل في بعض المهام من أجهزة الحواسيب الكمومية (البريد الإلكتروني وجداول البيانات والنشر المكتبي على سبيل المثال لا الحصر). الهدف من أجهزة الحواسيب الكمومية هو أن تكون أداة مختلفة لحل المشكلات المختلفة ، وليس لتحل محل أجهزة الحاسوب التقليدية.

4. تعد أجهزة الحاسوب الكمومية رائعة في حل مشكلات التحسين بدءًا من اكتشاف أفضل طريقة لجدولة الرحلات الجوية في المطار إلى تحديد أفضل طرق التسليم لشاحنة FedEx.

5.أعلنت Google أن لديها جهاز كمبيوتر كمي أسرع 100 مليون مرة من أي كمبيوتر كلاسيكي في مختبرها.

5. كل يوم، ننتج 2.5 إكسابايت من البيانات. هذا الرقم يعادل المحتوى الموجود على 5 ملايين جهاز حاسوب محمول. ستتيح أجهزة الحاسوب الكمومية معالجة كمية البيانات التي ننتجها في عصر البيانات الضخمة.

6. من أجل الحفاظ على استقرار أجهزة الحاسوب الكمومية، يجب أن تكون باردة. هذا هو السبب في أن درجة حرارة الحاسوب الكمومي لأنظمة D-Wave تبلغ -460 درجة فهرنهايت.

7. وفقًا للأستاذة كاثرين ماكجيوش من جامعة أمهيرست، فإن الحاسوب الكمي أسرع "بآلاف المرات" من الحاسوب التقليدي.

8. التراكب هو المصطلح المستخدم لوصف الحالة الكمومية حيث يمكن أن توجد الجسيمات في حالات متعددة في نفس الوقت، والتي تسمح لأجهزة الحاسوب الكمومية بالنظر إلى العديد من المتغيرات المختلفة في نفس الوقت.

9. بدلاً من استخدام المزيد من الكهرباء، ستعمل أجهزة الحاسوب الكمومية على تقليل استهلاك الطاقة في أي مكان من 100 إلى 1000 مرة لأن أجهزة الحاسوب الكمومية تستخدم النفق الكمي.

10. أجهزة الحاسوب الكمومية هشة للغاية. يؤثر أي نوع من الاهتزازات على الذرات ويسبب فك الترابط.

11. هناك العديد من الخوارزميات التي تم تطويرها بالفعل لأجهزة الحاسوب الكمومية، بما في ذلك خوارزميات Grover للبحث في قاعدة بيانات غير منظمة و Shor's لعوملة الأعداد الكبيرة.

12. بمجرد تطوير جهاز كمبيوتر كمي مستقر، توقع أن يسرع التعلم الآلي بشكل كبير حتى مع تقليل الوقت اللازم لحل مشكلة من مئات الآلاف من السنين إلى الثواني.

13. يمكن لآلة الكم أن تحسب تريليون حركة في الثانية!

14. صرحت Google علنًا أنها ستنتج جهاز كمبيوتر كمي قابل للتطبيق في السنوات الخمس المقبلة ، وأضافت أنها ستصل إلى "تفوق كمي" باستخدام كمبيوتر كمي بسعة 50 كيوبت.

15. تطبيقات الحواسيب الكمومية : الذكاء الاصطناعي، النمذجة الدقيقة للتفاعلات الجزيئية، التشفير، النمذجة المالية، التنبؤ بالطقس، فيزياء الجسيمات.

المراجع: