الحاسوب الكمي
الحاسوب الكمي هو آلة تستعمل خصائص فيزياء الكم من أجل تخزين البيانات، وإجراء عمليات حسابية، وقد يفيد ذلك كثيرًا في إنجاز مهام معينة؛ إذ يمكن أن يتفوق هذا النوع من الحواسيب حتى على أفضل أجهزة الحاسوب العملاقة.[١]
إذ تُرمز الأجهزة الاعتيادية التي تضم الهواتف الذكية، وأجهزة الحاسوب المحمولة المعلومات في بت ثنائية تكون إما (0 أو 1)، أما في الحاسوب الكمي فتكون وحدة الذاكرة الأساسية هي بت كمي، أو كيوبت.[١]
مميزات الحاسوب الكمي
- إنجاز عمليات حسابية أسرع
يمكن في هذا النوع من الحواسيب إجراء عمليات حسابية أسرع بكثير من أجهزة الحاسوب المعتادة؛ إذ يمتاز الحاسوب الكمي بقدرة حسابية أعلى حتى من أجهزة الحاسوب العملاقة.[٢]
ويمكن في هذا الحاسوب معالجة البيانات أسرع (1000) مرة من أجهزة الحاسوب الأخرى، فبعض العمليات الحسابية قد تحتاج إلى (1000) عام في حال تمت على جهاز حاسوب عادي، لكن على أجهزة الحاسوب الكمي يمكن إنجازها في غضون بضع ثوانٍ.[٢]
- إجراء المحاكاة
أجهزة الحاسوب الكمي هي أفضل الأجهزة لعملية حوسبة محاكاة البيانات، ويوجد خوارزميات عديدة يمكنها محاكاة أشياء منوعة؛ مثل التنبؤ بالطقس، والمحاكاة الكيميائية.[٢]
- العمل في الطب
قد يعمل هذا النوع من الحاسوب بشكل أفضل في مجال الطب؛ إذ يمكن باستعمالها اكتشاف الأمراض، وإنشاء صيغة أدوية، كذلك يمكن تشخيص أمراض مختلفة، واختبارها في معامل علمية بواسطة هذا النوع من أجهزة الحاسوب.[٢]
- إجراء بحث أفضل على جوجل
يمكن استعمال أجهزة الحاسوب الكمي من أجل إجراء عمليات بحث أفضل على جوجل، وبالتالي بالإمكان تسريع كل عملية بحث على جوجل بواسطة هذا النوع من أجهزة الحاسوب، كما يمكن ملء غالبية النتائج المتعلقة باستخدام الحاسوب الكمي.[٢]
- التمتع بخصوصية عالية
تتميز أجهزة الحاسوب الكمي بميزة التشفير العالي؛ ومن المستحيل كسر أمان هذا النوع من أجهزة الحاسوب، كما أطلقت الصين في الفترة الأخيرة قمرًا صناعيًا يستعمل الحواسيب الكمية، وأعلنت أنه ليس من الممكن اختراقها.[٢]
- استعماله في صناعة الرادار
يُستعمل الحاسوب الكمي في صنع صواريخ الرادار؛ إذ يمكنه تحسين دقة أسلحة الرادار بواسطة هذه التقنية.[٢]
- استخدامه في الذكاء الاصطناعي
هذا النوع من الحواسيب جيد للعمل في مجال الذكاء الاصطناعي؛ فهو يستطيع اتخاذ قرارات دقيقة أكثر من الحواسيب العادية، كما أنه بإمكان العلماء إجراء بحوث أفضل بواسطته.[٢]
- استعماله التعلم الالي
تُستعمل الحواسيب الكمية جيدًا في تقنيات التعلم الآلي، وبإمكان المستخدم استعمال رموز أقل، وإنجاز عملية التعلم الآلي من أجل تحسين النتائج.[٢]
طرق تغيير الحاسوب الكمي للذكاء الاصطناعي
يمكن أن يساهم الحاسوب الكمي في تغيير الذكاء الاصطناعي من خلال الطرق الآتية:[٣]
- التعامل مع كمية كبيرة من البيانات
التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي يضران بالكثير من البيانات، لذلك صُممت أجهزة الحاسوب الكمية من أجل التعامل مع كميات كبيرة من البيانات؛ ومع كل تصميم للحاسوب الكمي، وإدخال تحسينات على كود تصحيح الخطأ الكمي؛ يمكن للمبرمجين إتقان إمكانات الكيوبتات بغرض إدارة التعامل مع بيانات أكثر.
- بناء نماذج أفضل
العديد من الصناعات كالصيدلة، وعلوم الحياة، والتمويل قريبة من نهاية حبل الحوسبة الكلاسيكي، وتحتاج إلى نماذج معقدة لا يمكن لأجهزة الحاسوب الكلاسيكية إنشاؤها.
ومن ناحية أخرى يستطيع الحاسوب الكمي أن يقوم بمعالجة محتملة لنمذجة المواقف المعقدة أكثر، وفي حال استعمال تكنولوجيا الكم لإنشاء نماذج أفضل؛ فيمكن اكتشاف علاجات أفضل للأمراض، وتقليل مخاطر الانهيارات المالية، إلى جانب تحسين الخدمات اللوجستية.
- عمل خوارزميات دقيقة أكثر
يؤثر الحاسوب الكمي على نماذج، وخوارزميات الذكاء الاصطناعي التقليدية، كالتعلم غير الخاضع للإشراف، والتعلم المعزز، ومهارات الحاسوب الكمومية تسهل تحديد خصائص عالمية في مجموعة من البيانات، وليس تفاصيل محددة كثيرة.
- استخدام مجموعات بيانات متعددة
المشكلة في الغالب ليست في عدم توفر بيانات كافية، أو وجود كمية كبيرة من البيانات؛ إذ إن المشكلة هي أن البيانات توجد في مجموعة منوعة من مجموعات البيانات، وبإمكان الحاسوب الكمي التعامل مع تكامل مختلف مجموعات البيانات؛ من أجل تحليل أسرع وأسهل بكثير.
المراجع
- ^ أ ب Donna Lu, "What is a quantum computer?", newscientist.com, Retrieved 6/2/2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ Junaid Rehman, "Advantages and disadvantages of quantum computers", itrelease.com, Retrieved 6/2/2022. Edited.
- ↑ Matt Swayne (23/1/2020), "Four Ways Quantum Computing Will Change Artificial Intelligence Forever", thequantuminsider.com, Retrieved 6/2/2022. Edited.
