سيكون للحوسبة الكمية تأثير كبير ، ولكن ليس كما يعتقد الجميع

وجهاز كمبيوتر كمي؟ بماذا يختلف عنه؟ في الحوسبة الكمومية ، بدلاً من استخدام البتات كوحدة للمعلومات ، يتم استخدام البتات. Qbit (اختصار لـ Quantum Bits). لم تعد هذه الكيوبتات تخزن واحدًا أو صفرًا ، ولكنها تخزن بدلاً من ذلك احتمال . ما يمكن فهمه بطريقة مبسطة للغاية هو أن Qbit لا يمكن أن يكون له فقط صفر وواحد ، ولكن أيضًا جميع القيم الوسيطة. هذا هو المكان الذي يكمن فيه السحر. هذا بسبب ما يسمى بالتراكب الكمومي.

بهذا الشكل، ن Qbit يساوي 2 ^ n بت تقليدي . وكما نعلم جميعًا ، فإن قوة الأسي تجعل عددًا قليلاً من الكيوبتات يساوي الكثير من البتات التقليدية.

وماذا يستخدم بدلا من الترانزستورات؟ من الواضح ، لتتمكن من استخدام Qbits عليك تغيير التكنولوجيا. وهو ليس تغييرًا بسيطًا ، لكنه يتطلب تغييرًا شبه كامل. بهذه الطريقة ، بدلاً من استخدام الترانزستورات التقليدية ، سوف نستخدم الذرات . نعم ، الذرات ، وعلى وجه التحديد ، الاختبارات التي يتم إجراؤها هي باستخدام ذرات الفوسفور (P).

حتى لو حددنا أكثر ، فإن ما يتم استخدامه هو غزل عن الإلكترون والنواة ، لكننا لن نخوض في هذا بالتفصيل لأنه موضوع متقدم ، على الرغم من أنني سأجيب بكل سرور على أي سؤال تريد طرحه علي (طالما أنني أعرف الإجابة ، لأنني على الرغم من معرفتي بـ الموضوع ، أنا لست فيزيائي).

تمثيل الذرة كـ Qbit. صورة مأخوذة من قناة Veritasium على YouTube أنصح بها إذا كنت تحب العلوم.

الوضع الحالي لأجهزة الكمبيوتر الكمومية

لا تزال أجهزة الكمبيوتر الكمومية قيد التشغيل حاليًا مرحلة التطوير والاختبار . وبهذه الطريقة ، لم تغادر الحواسيب الكمومية بعد المختبرات أو أقسام البحث والتطوير في الشركات الكبيرة.

ال عز وجل آي بي إم هي واحدة من تلك الشركات التي تراهن بشدة في هذا المجال. تم الإعلان مؤخرًا عن أن شركة IBM ستبدأ للبيع ما أطلقوا عليه الكمبيوتر الكمي العالمي. إنه ليس أكثر من جهاز كمبيوتر سيتم طرحه للبيع. سيكون هذا آي بي إم كيو ، والتي سيكون لها 50 كيوبت.

ومتى يمكنني شراء واحدة؟ لا تقلق ... لم تقدم شركة IBM أي تواريخ ، ولكن حتى مع ذلك ، لن تجد IBM Q في المتاجر. هذا الكمبيوتر وحده مخصص للشركات الكبيرة ، بسبب ارتفاع سعره ، ولأن تطوره ليس مرتفعًا لدرجة الابتعاد عن مجرد الاختبارات والتحقيقات.

بالإضافة إلى ذلك ، من الجدير بالذكر أن فكرة شركة IBM هي إتاحة الوصول إلى أجهزة كمبيوتر IBM Q من خلالها منصة حوسبة سحابية . لكن هل آي بي إم هي الوحيدة التي تتخذ خطوة بيع أجهزة الكمبيوتر الكمومية؟ لا ، اتصلت شركة أخرى D-Wave ، بيع 2000Q ، جهاز كمبيوتر كمي 2000 Qbit. على الرغم من أن الطراز 2000Q لا يجب أن يكون أفضل من IBM Q.

متى سأحصل على جهاز الكمبيوتر الكمي في المنزل؟ آسف ولكن ...

ربما هذا هو السؤال الأكثر طرحًا. متى سأتمكن من تغيير جهاز الكمبيوتر التقليدي الخاص بي إلى جهاز كمومي؟

الجواب هو: ربما أبدا . حتى لو تقدمت تكنولوجيا الكمبيوتر الكمومي وتم إنشاء كمبيوتر كمي مستقر يمكن بيعه بكميات كبيرة ، فإنه لن يحل محل الكمبيوتر التقليدي . بمعنى آخر ، بالنسبة للمهام التي تقوم بها عادةً على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، من المرجح أن يعمل الكمبيوتر التقليدي بشكل أفضل. أو على الأقل وفقًا لفكرة الكمبيوتر الكمومي التي لدينا اليوم.

وهكذا؟ لماذا كل هذا التاريخ مع أجهزة الكمبيوتر الكمومية؟ فقط في بعض أنواع العمليات عروض الحوسبة الكمومية تحسينات على الحوسبة التقليدية . على سبيل المثال ، عند إجراء عمليات حسابية طويلة ومعقدة ، يكون الكمبيوتر الكمومي أسرع بكثير. من ناحية أخرى ، لمشاهدة مقطع فيديو على YouTube ، قد يكون أداء الكمبيوتر التقليدي أفضل.

على سبيل المثال ، الشيء الذي يتم فيه استخدام الكمبيوتر الكمومي كثيرًا اليوم هو محاولة كسر انظمة حماية تيار. على سبيل المثال ، قبل بضع سنوات ، تبين أن RSA معرضة للحاسوب الكمومي. وما هو RSA؟ RSA إلى جانب AES هما أكثر أنظمة التشفير استخدامًا. لذلك ، فإن حقيقة أن RSA ضعيف يستلزم مشكلة أمنية كبيرة ، وبالتالي يجب استبدالها.

خاتمة

كما نرى ، فإن الكمبيوتر الكمومي في نطاق دولة متقدمة بالفعل ، برغم من نحن لسنا حتى في منتصف الطريق من الطريق. الحواسيب الكمومية ، والحوسبة الكمومية ، سوف تتسبب في حدوث أ تأثير عالي في عالم التكنولوجيا ، ولكن ليس كما نعتقد جميعًا.

هذا هو رأيي المتواضع. وأنت؟ ما رأيك؟ كيف تعتقد أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية ستؤثر على العالم الذي نعيش فيه؟ متى تعتقد أن الحوسبة الكمومية ستصبح أمرًا اليوم؟