تعد الحواسيب الكمومية بالوصول لقوة حاسوبية غير مسبوقة لا يمكن تصورها. للتنبؤ بسرعة تقدم هذه التقنية الجديدة، اقترح مدير مختبرات Quantum AI في Google، هارتموت نيفين (Hartmut Neven)، قاعدة جديدة مماثلة لقانون مور الذي يقيس مدى تقدم أجهزة الكمبيوتر لأكثر من 50 عامًا. ولكن هل بالفعل يمكننا الوثوق بـ “قانون نيفين” باعتباره تمثيلًا حقيقيًا لسرعة تقدم الحواسيب الكمومية وما ستؤول إليه الأمور في المستقبل؟
على عكس أجهزة الكمبيوتر التقليدية التي تخزن البيانات كإشارات كهربائية يمكن أن تأخذ إحدى الحالتين 1 أو 0 ندعو كل منها بت bit، يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية استخدام خصائص ميكانيك الكم كالتراكب الكمومي لجعل البتات الكمومية تأخذ الحالتين 0 و 1 معاَ ما يفتح المجال لإجراء العمليات الحاسوبية بسرعة هائلة.
إذا أردت فهم آلية عمل الحواسيب الكمومية بشكل أفضل يمكنك قراءة هذا المقال على موقعنا: https://ibelieveinsci.com/?p=54836
ما تزال الحوسبة الكمومية في بداياتها، ولم يقم أحد حتى الآن ببناء حاسوب كمومي يمكنه التفوق على أجهزة الكمبيوتر العملاقة التقليدية. إلا أن هناك الكثير من الإثارة حول سرعة التقدم التي تُحرز.
يصف قانون مور الطريقة التي تزداد بها قوة معالجة الحواسيب الرقمية التقليدية، وهو يقول أنها تتضاعف كل عامين تقريبًا، أي أنها تنمو بشكل أسّي.
لا ينطبق قانون مور على الحواسيب الكمومية وبالتالي نحتاج لقانون جديد لوصف سرعة تقدمها. هنا يأتي دور قانون نيفين والذي ينص على أن قوة الحواسيب الكمومية تشهد «نموًا أسيًا مضاعفًا نسبةً للحواسيب التقليدية».
النمو الأسي يكون بالشكل التالي: 2 ^ 1 (2) ، 2 ^ 2 (4) ، 2 ^ 3 (8) ، 2 ^ 4 (16)، … . أي بحسب قوى عدد ما (اثنان للأس x حيث x (1،2،3،4،…. ) ) .
أما النمو الأسي مضاعف يكون بهذا الشكل: 2 ^ 2 (4)،2 ^ 4 (16) ، 2 ^ 8 (256) ، 2 ^ 16 (65،536)، ….. . أي بحسب قوى قوة عدد ما (اثنان للأس اثنان للأس xحيث x (1،2،3،4،…. ) ).
لو كانت أجهزة الكمبيوتر التقليدية قد شهدت كهذا النمو (بدلاً من الأسي المفرد)، لكانت أجهزة الكمبيوتر التي لدينا اليوم موجودة عام 1975.
إذا تابعنا بهذه الوتيرة فسنحقق قريبًا ما يسمى بالسيادة الكمومية أو التفوق الكمومي. والتي تعني النقطة التي تصبح فيها الحواسيب الكمومية أقوى من أي حاسوب تقليدي موجود أو سيوجد مهما كبر.
بحسب نيفين فإن السبب وراء هذا النمو الأسي المضاعف للحواسيب الكمومية هو أن تحسن العلماء في خفض معدل خطأ نماذج الحواسيب الكمومية، ما يسمح لهم ببناء أنظمة أكثر تعقيدًا وقوة كل مرة.
يشير نيفين إلى أن تقدم الحواسيب الكمومية بحد ذاته أسي، ولكن بفضل كون المعالج الكمي بطبيعته أفضل بشكل أسي من المعالج التقليدي ينتج لدينا هذا النمو الأسي المضاعف.
بعض الشكوك
إن استنتاج نيفين يعتمد على عدد قليل من النماذج الأولية التي قسنا تقدمها خلال فترة زمنية قصيرة نسبيًا (سنة أو أقل). سنحتاج لبيانات أكثر قبل اعتماد هذه النتائج.
هناك أيضًا مشكلات عملية، إذ كلما أصبحت المعالجات الكمومية معقدة وقوية أكثر يزداد احتمال أن تصبح المشكلات الفنية البسيطة الآن أكثر أهمية.
ما زلنا لانعرف إلى الآن مستقبل الحوسبة الكمومية كتقنية، ولكن إذا كان قانون نيفين صحيحًا، فلن ننتظر طويلًا لنعرف.
اقرأ أيضًا:
الحوسبة الكمومية في طريقها نحو تغيير العالم
قواعد الجاذبية من الممكن أن تكون ذات ارتباط جوهري مع الحوسبة الكمومية
ترجمة: مهران يوسف
تدقيق: سلمى توفيق
https://www.sciencealert.com/why-it-might-be-too-soon-for-a-moore-s-law-for-quantum-computers
