الحواسيب الكمومية Quantum computers
يعتمد على مبادئ ميكانيكا الكم وظواهره، مثل حالة التراكب الكمي والتشابك الكمي
في الحواسيب التقليدية، تكون كمية البيانات مقاسة بالبت
في الحاسوب الكمي فتقاس كمية البيانات بالكيوبت qubit (اختصارا ل Quantum bits )
المبدأ الأساسي للحوسبة الكمية هي القدرة على الاستفادة من الخواص الكمية للجسيمات لتمثيل البيانات ومعالجتها
إضافة لاستخدام قواعد ميكانيكا الكم لبناء وتنفيذ التعليمات والعمليات على هذه البيانات
الحاسوب العادي يقوم بتنفيذ عملية واحدة فقط 0 أو 1
الحاسوب الكمومي غير مقيد يقوم بتنفيذ عدة عمليات لا نهائية مختلطة بوقت واحد
0 1 1 0 0 11 0 1 بنفس الوقت
الحاسب الكمومي ينفذ 10 تريليون عملية خلال الثانية الواحدة (Teraflops)
الحاسب الكمومي أسرع من الحواسيب الفائقة (Supercomputers) الموجودة اليوم بملايين المرات!
بعض مجالات إستخدام الحواسيب الكمومية
يعتمد على مبادئ ميكانيكا الكم وظواهره، مثل حالة التراكب الكمي والتشابك الكمي
في الحواسيب التقليدية، تكون كمية البيانات مقاسة بالبت
في الحاسوب الكمي فتقاس كمية البيانات بالكيوبت qubit (اختصارا ل Quantum bits )
المبدأ الأساسي للحوسبة الكمية هي القدرة على الاستفادة من الخواص الكمية للجسيمات لتمثيل البيانات ومعالجتها
إضافة لاستخدام قواعد ميكانيكا الكم لبناء وتنفيذ التعليمات والعمليات على هذه البيانات
الحاسوب العادي يقوم بتنفيذ عملية واحدة فقط 0 أو 1
الحاسوب الكمومي غير مقيد يقوم بتنفيذ عدة عمليات لا نهائية مختلطة بوقت واحد
0 1 1 0 0 11 0 1 بنفس الوقت
الحاسب الكمومي ينفذ 10 تريليون عملية خلال الثانية الواحدة (Teraflops)
الحاسب الكمومي أسرع من الحواسيب الفائقة (Supercomputers) الموجودة اليوم بملايين المرات!
بعض مجالات إستخدام الحواسيب الكمومية
- التشفير (cryptography)
فك الشيفرات و كسر شيفرات الخوارزميات خلال ساعات و التي تحتاج الى مئات السنين في الحاسوب العادي
- المحاكاة (simulation)
محاكاة بعض التجارب الفيزيائية أصبح مهمة ضرورية لتقدم الطب والهندسة وصناعة الدواء و الطاقة النووية
لذلك تقوم المخابر العلمية بتطبيق عمليات محاكاة على الحواسيب الخارقة. هذه العملية المكلفة والطويلة
ستكون متاحة وسهلة التطبيق على الحواسيب الكمومية
لذلك تقوم المخابر العلمية بتطبيق عمليات محاكاة على الحواسيب الخارقة. هذه العملية المكلفة والطويلة
ستكون متاحة وسهلة التطبيق على الحواسيب الكمومية
- برمجة أكثر نجاعة
البرمجة على الحواسيب الكمومية تحمل فلسفة مختلفة وأكثر نجاعة، لأنها لا تتعامل مع البيانات بطريقة خطية بسيطة
بل تتعامل مع البيانات بطريقة شمولية وذكية. فالحاسوب كمومي يحتاج على إلى الجذر التربيعي (√)
من عدد المحاولات التي يقوم بها حاسوب تقليدي في عمليات البحث داخل قواعد البيانات
يعني إذا كان حاسوب تقليدي يحتاج إلى مليون خطوة للوصول إلى معلومة في قاعدة بيانات
فإن الحاسوب الكمومي يحتاج إلى 1000 خطوة فقط
بل تتعامل مع البيانات بطريقة شمولية وذكية. فالحاسوب كمومي يحتاج على إلى الجذر التربيعي (√)
من عدد المحاولات التي يقوم بها حاسوب تقليدي في عمليات البحث داخل قواعد البيانات
يعني إذا كان حاسوب تقليدي يحتاج إلى مليون خطوة للوصول إلى معلومة في قاعدة بيانات
فإن الحاسوب الكمومي يحتاج إلى 1000 خطوة فقط
- الذكاء الصناعي
جامعة كاليفورنيا تذكر أن عددا من الباحثين فيها، قد قاموا بتعليم حاسوب كمومي يحتوي على 1152 كيوبت
طريقة التعرف على الأشجار من خلال صور الأقمار الصناعية
و كشفت تفوق الحواسيب الكمومية في مجالات التعلم الألي
6 حواسيب كمومية فقط كافية لتغطية إحتياجات الولايات المتحدة الأميركية
طريقة التعرف على الأشجار من خلال صور الأقمار الصناعية
و كشفت تفوق الحواسيب الكمومية في مجالات التعلم الألي
6 حواسيب كمومية فقط كافية لتغطية إحتياجات الولايات المتحدة الأميركية