إن البحث في قواعد بيانات ضخمة وإنشاء شفرات غير قابلة للكسر هما مجرد تطبيقين من التطبيقات التي ستنفذها أجهزة الكمبيوتر الكمومية في ثوانٍ، وتستغرق أجهزة الكمبيوتر اليوم وقتًا طويلاً
في الحواسيب الكمومية لا تتم معالجة البيانات يدويا، ومصدر مفهوم الحاسوب الكمي يكمن في التشخيص التالي الذي طرحه الفيزيائي ريتشارد فاينمان في عام 1981. عند محاولة حساب تنبؤات ميكانيكا الكم لأجسام كبيرة في الأنظمة الفيزيائية، يبدو أن الكمبيوتر العادي (المبني وفقًا للميكانيكا الكلاسيكية) لا يمكنه القيام بذلك بكفاءة بسبب الموارد الأسية المطلوبة لتمثيل الدالة الموجية. ومع ذلك، فإن الطبيعة نفسها تجري هذه الحسابات، في منطقة محصورة، عندما يكون النظام المادي موجودًا في الواقع. ومن هذا يبدو أن الطبيعة التي تعمل وفق ميكانيكا الكم، تتمتع بميزة في قدرتها الحسابية مقارنة بالكمبيوتر "الكلاسيكي" (أي أن أطروحة تشيرش-تورينج المادية في نسختها القوية قد انتهكت). إذا كان الأمر كذلك، فقد نكون قادرين على بناء نوع جديد من أجهزة الكمبيوتر التي تستخدم التأثيرات الكمومية لإجراء العمليات الحسابية بشكل أكثر كفاءة. وسوف يكون مثل هذا الكمبيوتر قادراً على حساب تنبؤات ميكانيكا الكم بكفاءة ـ وربما حتى إجراء حسابات أخرى بكفاءة أكبر من أي كمبيوتر "كلاسيكي".
وعلى هذا الأساس تم تحديد نماذج دقيقة للحواسيب الكمومية التي يتم تشغيلها وفق قوانين ميكانيكا الكم، والتي يبدو من حيث المبدأ أنها يمكن تحقيقها في الواقع. كما تم فحص القدرة الحسابية لهذه النماذج الحسابية، وتبين أنها أقوى بالفعل من النماذج "الكلاسيكية" في بعض النواحي.
يعتمد الكمبيوتر الكمي على تخزين الكيوبتات والتشغيل عليها، على غرار الكمبيوتر الكلاسيكي الذي يعمل على البتات. الفرق بين الاثنين، ومصدر الطاقة الإضافي للكمبيوتر الكمومي، يأتي من ظواهر التراكب والتشابك الموجودة في الكيوبتات.
تمر الإلكترونات عبر الترانزستورات كما هو الحال في أجهزة الكمبيوتر اليوم، ولكن من خلال ذرات موضوعة في قفص باستخدام طريقة تعرف باسم البتات الكمومية أو -Q bit. يقول البروفيسور آرثر إيكرت من جامعة أكسفورد في بريطانيا العظمى: "هذا مفهوم جديد للحوسبة". "إنها تقوم بالحسابات بطريقة مختلفة."
البت هو وحدة أساسية للمعلومات ممثلة بالرقم 1 أو 0 في أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية التقليدية. سيتم أيضًا تمثيل بت Q كـ 1 أو 0، ولكن يمكن أيضًا أن تكون في كلتا الحالتين في نفس الوقت - وهي ميزة يعرفها الفيزيائيون باسم التراكب. وهذا سيسمح للحاسوب الكمي بالعمل على العديد من المشاكل والتوصل إلى العديد من الحلول في نفس الوقت. "إنه يشبه معالجًا متوازيًا ضخمًا مثبتًا على قطعة واحدة من البرامج." وقال البروفيسور إيكرت في محادثة مع موقع بي بي سي.
ووفقا له، فإن هذه الطريقة لها العديد من المزايا، وخاصة لحل المشاكل مع كمية كبيرة من البيانات والمتغيرات. يقول البروفيسور ديفيد أفشالوم من جامعة كاليفورنيا في سانت باربرا: "باستخدام الحوسبة الكمومية، سيكون من الممكن حل المشكلات الثقيلة في فترة زمنية تصل إلى ثوانٍ، وهو ما قد يستغرق وقتًا طويلاً في أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية". في فبراير 2007، ادعت شركة D-Wave Systems الكندية أنها نجحت في عرض العمل على الكمبيوتر الكمي. وقال الرئيس التنفيذي للشركة، الحاخام مارتن، إن العرض يمثل "خطوة مهمة إلى الأمام في حل المشكلات التجارية والعلمية، التي كانت تعتبر حتى الآن غير قابلة للحل".
ومع ذلك، لا يزال الكثيرون في مجتمع الحوسبة الكمومية متشككين، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الشركة أصدرت القليل جدًا من المعلومات حول الجهاز. العرض نفسه لم يكن مثيرًا للإعجاب أيضًا. قال البروفيسور إيكرت: "هذا ليس ما نفهمه من الحوسبة الكمومية". "يمكن أيضًا حل العرض التوضيحي الذي قدمه أعضاء الشركة باستخدام أجهزة الكمبيوتر التقليدية." ومع ذلك، يعتقد البروفيسور إيكيرت أن الحوسبة الكمومية ستصل في النهاية. على الأقل في المرحلة الأولى، لن يقوموا بتشغيل برامج حاسوبية شخصية تجارية، بل تطبيقات محددة مثل البحث في قواعد بيانات كبيرة، أو إنشاء شفرات قوية بشكل خاص، أو محاكاة الهياكل الذرية. وقال إن تطبيق القوة الحقيقية سيكون قريبًا من تصميم مواد جديدة أو أنظمة معقدة.
تعليقات 18
هناك بعض الالتباس في المقالة: الإنجاز الرئيسي للكمبيوتر الكمومي هو فك الأصفار (على سبيل المثال RSA) وعدم إنشاء الأصفار حقًا. من أجل إنشاء تشفير كمي، ليست هناك حاجة إلى كمبيوتر كمي.
فيما يتعلق ببناء الكمبيوتر: لو سُئلت كيف يتم بناء الكمبيوتر المحمول قبل اختراع الترانزستور، هل تعرف الإجابة؟ لا يزال بناء الحاسوب الكمي في بداياته، وعلى الرغم من استثمار مئات الملايين من الدولارات فيه، إلا أن المسار لا يزال غير واضح، وهناك العديد من الاتجاهات المختلفة (ولكنها جميعها في مهدها، أو لا تزال في المرحلة الجنينية) )
على محمل الجد، كيف يمكنك بناء جهاز كمبيوتر الكم؟ هل هو مثل الكمبيوتر العادي مجرد نظام تشغيل مختلف؟ لم أفهم حقا
شكرا على المقال. مشكور على المجهود والاستثمار.
لكنها للأسف سيئة.
الكيوبت هو متجه اتجاهي حجمه 1.
على غرار النقطة الموجودة على الرسم البياني XY والتي تكون المسافة من بداية المحاور 1.
أو حسب تدوين أويلر: x+yi
ومن هنا الاختلاف عن النظرة العادية.
ولكن في النهاية جاءت الريح وجرفتهم جميعًا بعيدًا.
والذاكرة تنفد.
باختصار، كيف يمكنك بناء حاسوب كمي؟
شركة:
ويكيبيديا وجوجل ليسا أدوات مخصصة للأفراد الفاضلين. يمكن لأي شخص استخدامها. أولئك منكم المهتمين حقًا يمكنهم فقط البحث.
فيما يلي مثال لنتيجة بحث ويكيبيديا:
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computing
كنت اتمنى لأكثر من ذلك…
من الجيد أن نشير إلى أن الكمبيوتر الكمي يعمل باستخدام وحدات q-bit التي تستفيد من ميزة التراكب، ولكن كيف ستبدو البرامج التي تستخدم هذا بالضبط؟
كان من الجميل أن نرى مثالاً نظريًا لكيفية كتابة وعمل البرامج التي تستخدم قدرات الكمبيوتر الكمي وشرح لكيفية تقدمها في المعالج الكمي مقارنة بمعالج اليوم. ربما بعض الخوارزميات البسيطة التي ستوضح، على سبيل المثال، كيف أن العملية التي تستمر لـ (O of 2 مرات n) في معالج عادي، تصبح (O of n) في المعالج الكمي (القوة الغاشمة لاكتشاف مفاتيح التشفير، على سبيل المثال) .
عزيزي المعلقين،
لا شك أن الأفكار السامية مثل الكرامة الإنسانية وثقافة النقاش وقبول الآخر والتسامح وما إلى ذلك تختفي دفعة واحدة عندما يصر معلق أخرق على التعبير العلني عن تأملاته ويدوس بالمناسبة اللغة العبرية في طريقه. . هذا أنا، ومرة أخرى، أنا آسف إذا كان أسلوبي قد أساء لأي منكم.
موشيك، يجب عليك تحسين إملائك... سوف يتم أخذك على محمل الجد أكثر..
وإلى جانب ذلك، أريد أيضًا أن أعرف بالضبط ما هي القيود التكنولوجية اليوم لإنتاج (ولو جزء صغير) واحد صغير مثل هذا..
وهنا موقع لإحدى اللعبتين اللتين ألعبهما (الجميع يعطي موقعًا وأنا مسموح لي أيضًا! لقد أنشأت قافية وتركتني في ازدراء): http://strikeracer.gpotato.com
روي،
100 عام ليس بالضبط 100 عام مضت، لقد جاء شخص ما بالفكرة ولكن الاكتشافات الكبيرة تم إجراؤها في السنوات الأخيرة.
فيما يتعلق بالنظرية، فأنت تعلم أن هناك نظرية دقيقة جدًا حقًا حول آلة الزمن، لكن المسافة بين الفكرة والتنفيذ كبيرة (لا أقول أنها مستحيلة، ولكن هناك مسافة كبيرة من المعرفة والبحث). و"الثقوب السوداء" التي يجب إكمالها وما زال من غير الواضح ما إذا كان ذلك ممكنًا في الواقع، مثلك أعرف أن أربع نظريات فشلت في المرحلة العملية.
بخصوص إيتان، صدقني لم أشعر بالإهانة، والحقيقة أنها أضحكتني أيضًا وسعدت بتلقي التصحيح (الحقيقة أنني لست خبيرًا في هذا الموضوع وكنت سعيدًا بمعرفة المزيد ) من المؤسف أنه لم يبرر رد فعله.
موشيك ،
ما يقرب من 100 عام ليس بالأمر الجديد، وقد تمت من خلاله العديد من الاكتشافات والشروحات، فهو ليس موضوعًا في الحفاضات كما تظن...
فيما يتعلق بالحساب الكمي، هناك بالفعل النظرية، والمشكلة، حسب ما أفهم، تكنولوجية بشكل أساسي، لكننا نعمل عليها.
واحترم إيتان، أنا متأكد من أنه كان مضحكا...
أم... أعلم أنها ليست مزحة، ولكن يبدو لي أنها مرتبطة تمامًا بموقعك على الويب.
أنا مشارك في مشروع المواد التطبيقية وهو مشروع للمرحلة الثانوية، يعلموننا كل أنواع الأشياء المتعلقة بالكمبيوتر، واليوم كان هذا الموضوع..
جيل،
ماذا تريد ان تعرف ايضا؟ ربما أستطيع الإجابة عليك.
ليس قريبًا حقًا من "كل ما أردت معرفته" حول أجهزة الكمبيوتر الكمومية.
إيثان
ها ها ها ها
مضحك بما فيه الكفاية، لذلك دعونا نشرح لها بعض الأشياء
1. فيزياء الكم هي فيزياء بدأ البحث فيها منذ وقت ليس ببعيد، وهي جديدة وغير معروفة، وبالتالي فإن الكمبيوتر الكمي جميل من الناحية النظرية، ولكن الطريق الخيالي إلى الواقع بعيد.
2. لم أقل أن هذا غير منطقي، قلت فقط أن هذا الموضوع بعيد كل البعد عن اليقين. هناك أشياء في الفيزياء تبدو واضحة، مثل قوانين نيوتن، ولكن فيزياء الكم.
NB
إذا كنت بالفعل في قسم المواقع، فاحمله
http://www.shesh.co.il/ ربما سيجعلك هذا تتوقف عن تقديم تعليقات لا علاقة لها بالموضوع
موشيك ،
أقترح أن تبدأ بالمواقع ذات المحتوى الأكثر وضوحًا قليلًا.
مثال: http://www.hop.co.il/
בהצלחה!
يبدو لطيفا، ولكن هناك شيء واحد:
لكي ينجح هذا الأمر حقًا علينا أن نفترض أن هناك بالفعل عوالم تقبل شيئًا لا يزال على وشك المغادرة وأيضًا إذا كانت هناك طريقة للتواصل معهم حتى يتمكن الكمبيوتر من حسابها باختصار من سيأتي معي إلى عالم لا توجد فيه حروب لول