معجم المعلوماتية؛ الحوسبة الكمومية Quantum Computing

تُساعد الحوسبة الكمومية (Quantum Computing) على تحقيق تقدم هائل في المجالات كلّها؛ إذ تفوق قدرة المعالجة الحسابية للحواسيب الكمومية قدرةَ الحواسيب التقليدية جميعها بأضعاف مضاعفة؛ مما يجعلها رائدةً في حل المسائل المعقدة (3-1).

ولكن؛ ما المقصود بالحواسيب الكمومية؟

تعريفها

هي حواسيب فائقة السرعة تعتمد في معالجة البيانات وتخزينها على مبادئ ميكانيك الكم، وتستخدم في ذلك  *الكيوبت – Qubit (البت الكمومي) الذي يتمتع بخاصّيتَي التراكب (Superposition) والتشابك (Entanglement)؛ ما يمكّنه من معالجة عدد هائل من البيانات في الوقت نفسه، وهذا ما لا يستطيع الحاسب التقليدي فعله (3-1).

سبب ظهورها

على الرغم من الميزات العديدة التي توفرها الحواسيب التقليدية؛ فلا يزال هناك مسائل على مستوى عالٍ من التعقيد تعجز أمامها هذه الحواسيب، وذلك لعدم امتلاكها القوة الحسابية الكافية؛ مما دفع العلماء لابتكار نوع جديد من الحوسبة ذات خصائص فائقة التطور تستطيع التغلب على تلك التحديات (3-1).

جاءت فكرة الحواسيب الكمومية في السبعينيات، لكنها لم تحظَ باهتمام كبير حتى عام 1982 عندما ألقى الفيزيائي ريتشارد فاينمان Richard Feynman محاضرةً قال فيها إنّ الحوسبة الكلاسيكية لا يمكنها معالجة العمليات التي تصف الظواهر الكمومية (2)، وقد بلغت أوجها على يد العالم بيتر شور Peter Shor عام 1994 (2,3).

ميزاتها

• محاكاة الأنظمة الكمية -كالتفاعلات بين ذرات المواد وجزيئاتها- بتفصيل كبير وبكفاءة عالية، ويمكن لذلك أن يساعد على إيجاد أدوية واكتشافات جديدة (1,3).
• السرعة المذهلة في عمليات المعالجة والتخزين وحل المشكلات (3-1).

هوامش:

الكيوبت- Qubit (البت الكمومي): هنا

الحوسبة الكمومية: هنا

المصادر: