عالم الحواسيب و نتج ما نسميه الحوسبة الكمومية وثانيا التحدث عن تقنية عمل الحواسيب التقليديه(جهاز الكمبيوتر او الحاسب الالي )
- - فيزياء الكم فرع من فروع الفيزياء الذي يتعامل مع عالم الذرات والجزيئات المتناهية الصغر التي بداخل هذه الذرات ويتم معالجة البيانات في الحاسبات الكمومية من خلال قوانين الكم، فوحدة البيانات الأساسية التي تستخدم في اجهزه الحاسب الحالية والتي تسمى البت تم استبدالها بوحدة بيانات أخرى تدعى البت الكمومي أو بالكيوبت (qubit) الذي يستند إلى الذرات والتراكيب الجزيئية المتناهية الدقة
الفرق بين الوحدتين هو أن البت يعطي واحدة من قيمتين إما 0 أو 1 ولذلك يسمى الثنائية، بينما الكيوبت فسيعطي عدة قيم هي إما 0 أو 1 أو التراكب بين 0 و 1 او التشابك وهذا يعني أن الكومبيوتر الكمومي لن يعتمد أسلوبًا محددًا في عمله وستكون هناك نتائج وحلول عديدة لكل حالة ويؤدي إلى زيادة هائلة في قدرة الحاسب على التعامل مع الأرقام
- -الحواسيب التقليديه(جهاز الكمبيوتر او الحاسب الالي )
الحواسيب الحالية معتمدة بالكامل على الترانزستورات وأحدث المعالجات (Processor) تحتوي مئات ملايين الترانزستورات وأحيانًا يصل لملياري ترانزستور في شريحة واحدة من السيليكون بحجم أظفر إبهامك
الحواسيب الحالية تُخزّن البيانات بالنظام 0 أو 1، تُعرف القيمة الواحدة بالبت وهي أصغر وحدة في نظام الحاسوب.
وتسمى سلسلة المجموعة من البتّات معًا بالرمز الثنائي. على سبيل المثال، يتم تخزين الحرف “A” في الحاسب الحالي في شكل ثنائي بالرمز 0100 0001، ويمكن تشغيل عملية حسابية واحدة فقط في كل مرة.
لذلك عندما تكون هناك مجموعة كبيرة من البيانات التي تحتاج إلى عمليات حسابية مُعقّدة فإنَّ هذا يؤثر بالسلب عليها ويُقلّل من قدرتها الحسابية.
كلما زادت المعلومات التي تريد تخزينها, كلما احتجت لواحدات و أصفار أكثر وكذلك لترانزستورات أكثر. بما أن معظم الكمبيوترات الحالية أي التقليدية تستطيع أن تقوم بعمل واحد بنفس الوقت, فكلما زاد تعقيد المسألة التي تريد القيام بحلها, كلما أيضًا بالضرورة زادت الخطوات التي تحتاجها وكذلك يزداد الوقت المستغرق لإتمامها مهما كان الحاسب الحالي متطوراً لان العلم مازال يضج بالمسائل المعقدة التي لا تقوى الحواسيب الحالية على معالجتها نظرًا لقصور إمكانياتها في التخزين والمعالجة
ومن جماع ماتقدم فما هي الحواسيب الكمومية ؟
فكرة الحوسبة الكمومية تقوم على الاستفادة من القدرات الفائقة للجسيمات الذرية ودون الذرية على الوجود في أكثر من حالة واحدة في أي وقت نظرًا للطريقة التي تتصرف بها أصغر الجسيمات في تصنيع المعالجات للحواسيب (Processor) هذه الميزة يمكن الاستفادة منها في القيام بالعمليات بسرعة أكبر وبطاقة أقل من الحواسيب التقليدية.
وكما ذكرنا الحاسوب التقليدي البت يخزن إما صفر أو واحد لتعطي نتيجة أو احتمالا واحدا فقط بينما البت الكمومي أو الكمي بمقدوره أن يخزن أحد الحالات التالية صفر او واحد او كلا من الصفر والواحد أو أي عدد من القيم اللانهائية التي تقع بين الصفر والواحد مما يجعله أسرع بكثير ويعالج أكثر من معلومة في الوقت نفسه ولا يخرج كل معلومة عالجها على حدة بل يخرج علاقات بين المدخلات وإيجاد طريقة لحل أنواع معينة من المسائل أو الاحتمالات التي لا يمكن حلها بالحواسيب العادية ومن أجل أن يقوم بالعمليات الحسابية المعقدة و بالاضافه الي ان سرعة إجراء العديد من العمليات داخل الحاسوب الكمي كبيرة جدًا، حيث تفوق سرعة إجراء العمليات في الحواسيب العادية بنحو 3600 مرة.
- وبما أن الحاسوب الكمي سوف يتمكن من تخزين عدة أرقام في وقت واحد فإنه يستطيع القيام بمعالجة هذه الأرقام مرة واحدة بدلًا من معالجتهم على شكل سلسلة من العمليات المتتالية كما في الحاسوب التقليدي، وهذا هو الفرق بين الحاسوب الكمي والحاسوب التقليدي فهو يمكنه العمل بشكل متواز أي القيام بعدة أعمال في آنٍ واحد، فبينما الحاسوب التقليدي يقوم بعملية حسابية واحدة يقوم الحاسوب الكمي بعمل ملايين العمليات الحسابية في وقت واحد.
لذلك نرى ان الأجهزة كمومية ستكون نقطة محورية ضخمة في مجال الذكاء الاصطناعي و الاعتماد عليها في حل مشكلات كثيره معقده