شرح الحوسبة الكمومية

بعد الحوسبة السحابية ، هناك كلمة طنين جديدة تضرب عقول محبي التكنولوجيا - الحوسبة الكمية . التكنولوجيا ، رغم أنها في مهدها ، تحمل وعودًا كبيرة في المستقبل. لذلك ، يتم إجراء التجارب من قبل الباحثين لاستغلال إمكانات الآلة الكاملة. الحوسبة الكمومية ، يمكن لمزاعم الباحثين أن يحلوا مشاكل حاسوبية كبيرة ومعقدة لا يمكن تصورها أن الحوسبة الكلاسيكية لا يمكن أن تنكسر.

الحوسبة الكمومية

هناك بعض المشاكل صعبة للغاية ، لدرجة هائلة ، حتى لو عملت جميع أجهزة الكمبيوتر في العالم بشكل جماعي سوف تفشل في حلها. يتم تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمية لهذا السبب لمحاولة حل المشاكل بشكل أسرع من أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية مثل الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.

هذا المنطق دفعت Microsoft لتطوير منشأة أبحاث حوسبة كمومية - ` محطة Q `في حرم جامعة كاليفورنيا ، سانتا باربرا. يستقطب هذا المرفق من جامعة العلوم والرياضيات والعلوم وعلوم الكمبيوتر - المنظرين والتجريبين على حد سواء.

تعتقد المجموعة في محطة Q أن الحوسبة الكمومية هي واجهة على ثلاثة تخصصات مختلفة - الرياضيات والفيزياء وعلوم الكمبيوتر. وبالتالي ، فإن خبراء من مجالات العلوم المختلفة متحدون تحت مظلة واحدة - المحطة Q.

صفحة محطة أبحاث Microsoft Q تعرض مايكل فريدمان ، زميل فني ، قائلاً ،

"يجمع المختبر بين الباحثين والمنظرين والتجريبيين من الرياضيات والفيزياء وعلوم الكمبيوتر ، ونحن شريك مع المؤسسات الأكاديمية والبحثية في جميع أنحاء العالم. الحوسبة الكمومية هي مجال البحث الذي يطبق مبادئ الفيزياء الكوانتية والاتجاهات الجديدة في علم المواد لبناء نوع جديد من الكمبيوتر يستخدم التأثيرات الكمومية في الحساب. "

ويضيفون أيضًا أن العمليات الحسابية الكمومية يتم تنفيذها على عدد صغير من qubits. على وجه الدقة ، تعمل أجهزة الكمبيوتر الكمومية على وحدات البت الكمومية ، أو qubits. بسبب الخواص الغريبة للحالة الكمومية ، مثل التراكب superposition ، يمكن أن تكون qubit 1 أو 0 - أو يمكن أن تعمل على حد سواء 1 و 0 في نفس الوقت. إذا كان واحد qubit ، على حد سواء 1 و 0 ، يمكن أن تفعل اثنين من الحسابات في وقت واحد ، ثم اثنين من الكواكب يمكن أن تفعل أربعة ، وأشياء الحصول على أسية بسرعة كبيرة.

يكمن التحدي في استكشاف طرق لتطبيق التأثيرات الطوبولوجية لجعل qubits أكثر قوية بحيث لا يكون هناك اضطراب في تمرير المعلومات ذهابًا وإيابًا أثناء عملية حسابية حتى إذا كان هناك فقدان لقيمة واحدة. يمكن أن تكون qubit محمية طبولوجيا بواسطة جسيمات شبه مثل MAJORANA. يستغل العلماء جميع الاحتمالات لإظهار أن Majoranas لها خصائص طوبولوجية وتثبت وجودها في المقام الأول.

لا يقتصر البحث عن الحوسبة الكمومية على Microsoft وحدها. كما كانت شركات التكنولوجيا الأخرى ذات الوزن الثقيل ، مثل غوغل ، تحذو حذوها. احتمال القفز من الحوسبة الكلاسيكية إلى الحوسبة الكمومية يلوح في الأفق الكبير.