الحواسيب الكوانتية - الجزء الأول
 |
| الحواسيب الكوانتية - الجزء الأول |
النظرية الكَمّيَّة (الكوانتية):
بعد ظهور نظرية الكم المعروفة باسم |النظرية| |الكوانتية| أو نظرية |الكوانتوم| شهدت الكثير من المجالات العلمية قفزات تطورية هائلة ما دفع العلماء إلى اعتبار نظرية الكم بمثابة ثورة علمية حقيقية، ليست لأنها غيرت الكثير من المفاهيم والتصورات والتوقعات فقط بل أيضاً لأنها فتحت أبواباً واسعة لتطبيقاتٍ عدّة، (وكنت قد شرحت تفاصيل هذه النظرية في مقالة سابقة) ولعل من أهم هذه التطبيقات ما يعرف بالحواسيب الكوانتية فلنتعرف عليها.
وما يؤكد أن هذه النظرية وتطبيقاتها ستغير مجرى التاريخ المستقبلي هو أن الدول العظمى بدأت تتسابق في الحصول على التقنيات الكوانتية وتطبيقاتها وبدأت تضع لها ميزانياتٍ كبيرةً لأنها تدرك أهميتها، فالمستقبل سيكون لمن يمتلك مفاتيح تلك التقنية.
تطويرات |الحواسيب| الكوانتية:
في عام 2018 وقّع |الرئيس الأمريكي| |دونالد ترامب| قراراً بالموافقة على ما يسمى المبادرة الأمريكية الوطنية للكوانتوم بميزانية وصلت إلى 1.2 مليار دولار، وقبل ذلك بعام تقريباً كان |الاتحاد الأوروبي| قد خصص ميزانية بمبلغ مليار دولار لمبادرة مشابهة، وقبل ذلك بسنتين تقريباً بدأت |الصين| بإنشاء مركز متخصص بالعلوم التطبيقية باستخدام تقنيات الكوانتوم بميزانية وصلت إلى عشرة مليارات دولار، ما يعني بأن القوى العلمية والاقتصادية العظمى في العالم أدركت جميعها بأن المستقبل العلمي والتقني سيعتمد على مدى ما تمتلكه أي دولة من معرفة وتقنية في مجال الكوانتوم وبالأخص في مجال الحواسب الكوانتية.
بماذا تختلف الحواسب الكوانتية عن الحواسب المعروفة حتى الآن؟
الحواسيب العادية:
تعمل الحواسب العادية على مبدأ الخانة الرقمية الثنائية المسماة (BIT) والتي تعبر عن مساحة صغيرة جداً من ذاكرة الحاسوب تحمل قيمة منطقية إما صفر أو واحد، بمعنى أن جميع البيانات والمعلومات والبرامج المخزنة في الحاسوب هي مجرد شيفرات ثنائية مكونة من عدد هائل من الأصفار والواحدات وكل سلسلة من هذه الأرقام الثنائية ترمز لمعلومة ما ( كلمة أو حرف أو لون أو قيمة ...) ويقوم الحاسب بمعالجة هذه الأرقام الثنائية بمجموعة كبيرة من العمليات الحسابية والمنطقية للحصول على نتيجة ما وإظهارها لنا بوسيلة إخراج معينة مثل الشاشة أو الطابعة ...
الحواسيب الكوانتية:
تعمل على مبدأ جديد يسمى البت الكوانتي (QUBIT) بحيث يستطيع هذا البت أن يحمل كَمّيَّة كبيرة من المعلومات أكثر بكثير من البت العادي الذي يستطيع أن يأخذ قيمة واحدة فقط ( صفر أو واحد ) وذلك لأن مبدأ الكوانتم قائم على عدم القدرة على توقع السوية الطاقية للإلكترون إلا بشكل احتمالي فيمكن جعل السوية الطاقية للإلكترون كشيفرة تدل على معلومة ما بمعنى أن الذرة الواحدة تستطيع حمل عدد كبير من المعلومات المشفرة باستخدام السويات الطاقية للإلكترون، و كذلك يقوم مبدأ الكوانتوم أيضاً على أن الإلكترونات المتفاعلة مع بعضها تتفاعل بطريقة غامضة بحيث تأخذ حالات متمايزة دائماً فلو كان أحد الإلكترونين المتفاعلين يدور حول نفسه بجهة عقارب الساعة فإن الإلكترون الثاني سيدور بعكس عقارب الساعة مهما كانت المسافة بينهما ورغم أن ذلك يبدو غريباً وغير مفهوم إلا أن العلماء استطاعوا الاستفادة منه بجعل الحواسيب الكوانتية سريعة جداً لأنه لا يجب قراءة حالة جميع البتات الكوانتية بل يكفي قراءة بعضها لمعرفة حالة بقية البتات الكوانتية.
بقلمي سليمان أبو طافش ✍️
إرسال تعليق
كُن مشرقاً بحروفك، بلسماً بكلماتك