الصفحة الرئيسية - ما وراء الكلاسيكية: فهم الحوسبة الكمية

ما وراء الكلاسيكية: فهم الحوسبة الكمية

دليل إلى الحوسبة الكمية وكيف تختلف عن الحوسبة الكلاسيكية

لعقود من الزمن، كانت الحواسيب الكلاسيكية أساس التقدم التكنولوجي، حيث كانت تعتمد على البتات (وحدات المعلومات التي يمكن أن تكون إما 0 أو 1) لمعالجة البيانات. وقد عمل هذا المنطق الثنائي على تشغيل كل شيء بدءًا من الآلات الحاسبة البسيطة إلى الحواسيب الخارقة الأكثر تقدمًا.

ومع ذلك، بينما ندفع حدود الحوسبة، تظل بعض المشاكل غير قابلة للحل في إطار زمني معقول. وهنا يأتي دور الحوسبة الكمية. من خلال تسخير مبادئ ميكانيكا الكم، تعالج الحواسيب الكمية المعلومات بطرق لا تستطيع الحواسيب الكلاسيكية القيام بها، مما يفتح إمكانيات جديدة. فهي تتفوق في تحسين الأنظمة المعقدة، ومحاكاة التفاعلات الجزيئية، وتسريع التعلم الآلي، وتصميم المواد المبتكرة - مما يؤدي إلى تحويل الصناعات من الخدمات اللوجستية إلى اكتشاف الأدوية والتمويل وعلوم المواد.

الكمبيوتر المحمول - الوصول في مجتمع باسقال

أساسيات الحوسبة الكمية

Quantum Bit or qubit

In a classical computer, information is stored and processed using classical bits, which exist in one of two definite states: 0 or 1.

إذا كانت القطعة الكلاسيكية بابًا، فستكون إما مفتوحة تمامًا أو مغلقة تمامًا. لا يمكن أن يكون مفتوحاً جزئياً.

A quantum bit, or qubit, the quantum version of the bit, introduces fascinating properties that go beyond classical physics: superposition and entanglement.

Pasqal-Illustrations-superposition-small

التراكب

Unlike classical bits, qubits can exist in a quantum superposition, which is a complex linear combination of states. This allows them to represent a spectrum of possibilities between 0 and 1 simultaneously, rather than just being strictly 0 or 1.

إذا كان الكيوبت بابًا، فسيكون موجودًا في حالة بين الفتح والإغلاق. إنه ليس ببساطة في منتصف الطريق - إنه في كلتا الحالتين في وقت واحد حتى تنظر إليه!

ومع ذلك، فإن قياس الكيوبت يجبره على "الانهيار" من تراكب الحالات إلى 0 أو 1، مما يعطينا نتيجة محددة. يعد فهم القياس والانهيار في الحوسبة الكمية أمرًا بالغ الأهمية لتصميم خوارزميات كمومية فعالة وتقنيات تصحيح الأخطاء.

التشابك

Entanglement is a quantum phenomenon where two or more qubits become connected in such a way that the state of one qubit cannot be described independently of the others, no matter how far apart they are physically.

تخيل بابين كميين مرتبطين بشكل غير مرئي. مراقبة أحدهما يحدد على الفور حالة الآخر، بغض النظر عن المسافة. إذا فُتح أحدهما، يُغلق الآخر.

يكشف قياس أحد الكيوبتات المتشابكة على الفور عن معلومات حول شركائه، مما يدل على وجود ارتباطات غير محلية تتحدى البديهيات الكلاسيكية حول المعلومات والسببية.

Download Quantum Computing Infographic