IBM Q System One: أول كمبيوتر كم متكامل في العالم

أجهزة الكمبيوتر ، كما تبدو بسيطة ، وقدراتها وسرعتها في معايرة المشكلات والمعادلات أمر لا يمكن تحقيقه بواسطة العقل البشري. الكمبيوتر ، كما قد يعتقد المرء ، ليس مجرد وسيط يقدم لك مجموعة من التطبيقات ، ولكنه ببساطة آلة حاسبة. أنت تعطي أمر الكمبيوتر ، فإنه يغذي هذا الأمر في وحدة المعالجة. ثم يتم تحميلها ومعالجتها ومعايرتها قبل إعطائك النتيجة المرجوة. بينما يعمل الكمبيوتر بالتأكيد بناءً على أوامر بشرية ، فإن قدرته على معالجة أمر ما ومعايرته دون احتمال حدوث خطأ يدوي هو ما يجعل الآلة أكثر كفاءة منا. بينما استمرت أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية في مساعدتنا للحسابات الواقعية لفترة طويلة ، والحاجة إلى التقدم التكنولوجي وبناء مجتمع عالمي قائم على التكنولوجيا ، أثار متطلبات الحلول الأكثر تقدمًا لمشاكلنا الحسابية في مجالات الخبرة المختلفة. ونظرًا لأن هذه المشكلات يصعب على الكمبيوتر الكلاسيكي معايرتها ، فقد تحول الباحثون إلى الحوسبة الكمومية.

كشفت شركة IBM الأمريكية المصنعة لأنظمة الكمبيوتر مؤخرًا عن ما تدعي أنه "أول آلة حوسبة كمومية متكاملة في العالم" تسمى IBM Q System One. ما هو Q System One؟ ما الذي تخاطر به شركة IBM في هذا الأمر؟ ماذا يمكن أن يعني هذا لمستقبل أنظمة الحوسبة؟ لنأخذ الأمر ، "شيئًا فشيئًا".

اقرأ ايضا: -

هل أجهزة الكمبيوتر الكمومية خطرة؟ هل أجهزة الكمبيوتر الكمومية هي أفضل تقنية حسابية يمكن للبشرية الحصول عليها؟ أم أنهم سيقومون باختطاف أمننا السيبراني؟ تجد...

الحوسبة الكمومية باختصار

الصورة: تم الاختراق

إذاً ، لقد تعلمتم جميعًا الأعداد الثنائية في المدرسة ، أليس كذلك؟ اللغة التي تفهمها أجهزة الكمبيوتر؟ رنين أي أجراس؟ لا يقبل الكمبيوتر الكلاسيكي أو يفهم الأمر المكتوب بالكلمات. كل ما تفعله على جهاز الكمبيوتر يتم تخزينه في ذاكرته كجزء من المعلومات في شكل وحدات ثنائية ، تتكون من 0 و 1 فقط. لذلك ، يقوم الكمبيوتر الكلاسيكي بتنفيذ جميع العمليات الحسابية في النظام الثنائي. نظرًا لأن الوحدة الثنائية يمكن أن تكون إما 0 أو 1 ، فإن مدى التعقيد الحسابي الذي يمكن للكمبيوتر التعامل معه أو قبوله محدود أيضًا. هناك دائمًا معايير لا يستطيع الكمبيوتر تحقيقها بسبب قيود الخوارزميات الخاصة به لمعالجة المعلومات وتخزينها فوق حد معين وتعقيد.

الصورة: فوربس

وهنا يأتي دور الحوسبة الكمومية. تعمل الحوسبة الكمومية على قوانين ميكانيكا الكم ، حيث تتم دراسة العلوم لجسيمات أصغر بكثير من حيث الحجم والنطاق ، في الواقع ، أصغر من الذرة. تسمى هذه الجسيمات بالجسيمات دون الذرية أو الجسيمات الكمومية. الآن ، دعنا نعتبر أن هذه الجسيمات دون الذرية هي بتات كمبيوتر. في الحوسبة الكمومية ، يمكن معالجة المعلومات التي يتلقاها الكمبيوتر إلى وحدات بت أكثر تعقيدًا وأصغر.

يمكن القيام بذلك عن طريق ظاهرة تسمى التشابك الكمومي. تراكب البتات الثنائية على بعضها البعض لتكوين أجزاء من المعلومات المتصلة أو المزدوجة أو المجمعة. تميل البتات المزدوجة إلى معالجة معلومات أكثر تعقيدًا وتعقيدًا للمعايرة ، حيث يمكن أن توجد في أكثر من حالة واحدة ، على عكس الأشكال الثنائية. تسمى هذه البتات ، المتشابكة معًا ، اعتمادًا على خصائص بعضها البعض ، بالكيوبتات.

تأخذ الحوسبة الكمومية أساسًا دراسة أجهزة الكمبيوتر إلى نطاق أصغر. يمكن أن يشكل زوج من البتات الثنائية 0 و 1 في الحالة الكمية أربع حالات مجسدة إذا تم فرضه. وبالمثل ، يمكن إقران ثلاثة كيوبتات من 0 و 1 في ثماني حالات مختلفة. تخيل الآن المئات منهم. سيعطيك أزواج من الحالات التي قد تتجاوز عدد الجسيمات في الكون. هذا هو مدى الحساب الكمي.

ما الذي يمكن أن تقدمه لنا الحوسبة الكمومية؟

الصورة: TechFunnel

نسمع دائمًا عددًا من الإسقاطات فيما يتعلق بسوق الأسهم والرياضة والاقتصاد العالمي أو الوطني والبحوث الطبية والطقس. توجه هذه التوقعات قرارات حياتنا اليومية وتشكل جزءًا كبيرًا من مستقبلنا. ولكن ، من أين نحصل على هذه التوقعات؟ حساب. برامج الكمبيوتر وأجهزة الكمبيوتر التي تشغل البيانات والمعلومات الواردة حول الخوارزميات الرياضية لتحديد أو تقدير الشكل الذي يمكن أن يبدو عليه مستقبل هذا المجال بعينه.

تحدد البيانات من التيارات المحيطية الطقس الذي يمكن أن نتوقعه غدًا. يسمح التصوير بالرنين المغناطيسي في المستشفيات للأطباء بالعثور على أفضل علاج للمريض. تسمح القرارات الحالية لتكتلات الأعمال للمحللين الماليين بالتلاعب في مخططات الأسهم وتغيير شكل اقتصاد الغد. ومع ذلك ، لا يزال هناك عدد من المشكلات الحسابية المعقدة التي تتجاوز بكثير فهم أي جهاز كمبيوتر أو قوة دماغية كلاسيكية على الأرض. يمكن أن تكون الحوسبة الكمومية ترقية متطورة لما نعرفه عن التحليل الحسابي. سيكون الطقس والوضع المالي متاحين في وقت أقرب مما يتعين علينا أن نواجه عواقبهما.

سيتمكن الأطباء والجراحون من تحقيق اكتشافات جديدة وتغيير الإدارة الطبية إلى الأبد. سنكون قادرين على تحسين جميع الموارد وإزالة النفايات تمامًا ؛ سوف تتوقف الأخطاء اليدوية في الحسابات والخوارزميات عن الوجود ؛ وعلاوة على ذلك ، قد نكون قادرين على فك ترميز حدوث الطبيعة وظواهرها ، لأن الطبيعة نفسها تعمل على خصائص الجسيمات دون الذرية.

لماذا غامر صناع الكمبيوتر في الحوسبة الكمومية؟

الصورة: مراجعة التكنولوجيا

حسنًا ، قد يكون أحد الأسباب هو سباق تأسيس الاحتكار والسيطرة على تكنولوجيا العالم. في المجتمع المعتمد على التكنولوجيا الذي نعيش فيه ، قدمنا ​​بالفعل الكثير من المعلومات الشخصية عن أنفسنا إلى الشركات التكنولوجية الراقية والمشاريع التقنية التي تمولها الدولة. الشخص الذي يدير مثل هذه التكنولوجيا يهيمن عمليا على العالم. الحوسبة الكمومية هي الشيء الكبير التالي بين التقنيات المستقبلية بعد الذكاء الاصطناعي. سيكون للشركة التي ستقدم أفضل تحليل كمي وحوسبة الوصول إلى جميع أنواع بيانات الشركات والحكومة والشخصية فيما يتعلق بمجالات العمل المختلفة. أي شخص يمتلك هذه المعلومات سيكون لديه القدرة على اتخاذ أفضل القرارات لنفسه وسيظل دائمًا في المقدمة بغض النظر عن السبب.

الصورة: BlueWire

يمكن أن يكون الآخر لكسب المال. لا تقدم كل شركة خدمات الحوسبة الكمومية للاستخدام التجاري والمؤسسات ، ووصل أقل من حفنة منهم إلى مرحلة يمكنهم فيها بالفعل إجراء الحوسبة الكمومية التجريبية. لذلك ، إذا كان بإمكان المرء تطوير مثل هذا المشروع ، فمن المؤكد أنك ترحب بالمستثمرين والأشخاص الآخرين بالمال. سبب آخر يمكن أن يكون البحث في التوازي وخرق حدود الفضاء الخارجي. تبدو وكأنها رؤية لبعض العلماء المجانين ، ولكن إذا كانت الكيوبتات ونظريات ميكانيكا الكم ، من الناحية النظرية ، قد يكون لديها إمكانية تعلم وحل مفاهيم الفضاء الخارجي التي لا تزال غير معروفة لباحثي الفضاء وبقية العالم.

يمكن أن تكون الدوافع لا حصر لها ، لكن النصر في هذا الصدد ليس لعبة وكل لاعب يحاول حل الحوسبة الكمومية يحتاج إلى أن يكون محددًا للغاية بشأن ما يريده من هذا البحث والإنجاز التكنولوجي.

IBM وأبحاثها في الحوسبة الكمومية

الصورة: IBM

يعود أول مشروع لشركة IBM في مجال الحوسبة الكمية في عام 2016 عندما أطلقت مبادرة IBM Q ، وهي مبادرة على مستوى الصناعة تهدف إلى تحسين قدرات التحليل الحسابي لشركات مختلفة في مجال الأعمال والعلوم. بدأ IBM Q بهدف تحقيق تحسين الموارد من خلال التشخيص والتحليل الخالي من الأخطاء ووضع معايير جديدة للتعلم الآلي. ركزت المبادرة على تحسين القرارات المالية ورفع مستوى تقنيات إدارة المخاطر على مستوى المؤسسة. وسرعان ما حولت نفسها إلى فرع نشط لخدمات الحوسبة الكمومية لشركة IBM ، مما سمح بالوصول إلى شبكتها للمؤسسات عبر السحابة. مدفوعين نحو تغيير طريقة سير الأعمال اليوم ،

IBM Q System One: دخول IBM القوي في أعمال الحوسبة الكمية

الصورة: شبكة الشرق الأوسط

في يناير 2019 ، أعلنت شركة IBM لأول مرة أن نظامها الجديد IBM Q System One سيكون متاحًا قريبًا للاستخدامات الحسابية للمؤسسات وتم الكشف عنه أخيرًا هذا الشهر ، وجذب العديد من الباحثين التكنولوجيين والخبراء في ميكانيكا الكم. يعد System One ترقية هائلة لنظام Q الأصلي ، والذي يقدم خدمات تحليل تصل إلى 5 كيوبت من المعلومات. سيكون System One الجديد قادرًا على تقديم خدمات تحليل تصل إلى 20 كيوبت. في الرياضيات البسيطة ، سيكون قادرًا على حساب مسائل أكثر تعقيدًا بخمس مرات من سابقاتها. أحدث لاعب في الحوسبة الكمومية قد حصل بالفعل على شركات مثل CERN و Fermilab كعملاء محتملين قاموا بالتسجيل لاستخدام خدماتها عبر السحابة. النظام المصمم حديثًا قادر على إعادة الضبط بمعدل أسرع من سابقه وإذا تم الحفاظ على ناظم التبريد بشكل صحيح ،

اقرأ ايضا: -

هل الحوسبة الكمومية أكثر ترويعًا من الذكاء الاصطناعي؟ هاتان التقنيتان هما أقوى التقنيات التي تظهر تدريجياً ، لكن أيهما أكثر إثارة للرعب؟ اقرأ المدونة ...

هل يعد نظام IBM Q System One قفزة عملاقة في الحوسبة الكمية؟

الصورة: المنصة التالية

أثناء إطلاقه ، ادعت شركة IBM أن System One هو أول كمبيوتر كمي متكامل في العالم ، والذي قد يغير مسار الاقتصاد المالي والتحليل العلمي في المستقبل القريب. تدعي شركة IBM أن System One قد يفتح أبوابًا للبحث الذي من شأنه أن يؤدي إلى جميع أنواع الاكتشافات العلمية وتحقيق أهداف عالية لتحسين الموارد وتخطيط المؤسسات. ومع ذلك ، فإن هذا البيان يتطلب الكثير من المناقشات قبل أن نتمكن من التوصل إلى حكم نهائي بشأن قدرات أحدث اختراع لشركة IBM. تعتمد الحوسبة الكمومية على قوانين ميكانيكا الكم والتشابك الكمومي. لم يتم إثبات هذه القوانين في التجربة بشكل حقيقي ، حتى بعد البحث المكثف من قبل رجال العلم مثل أينشتاين وشرودنجر. نظريات مختلفة لا تزال تتجاهل الكثير من مفاهيم ميكانيكا الكم ، وبالتالي ، لم تتمكن شركة IBM من حلها بالكامل باستخدام System One. ثانيًا ، بينما تدعي شركة IBM أنها ستغير مسار التحليل الحسابي التجاري باستخدام هذا التحليل ، إلا أنه من الصعب جدًا تحقيق ذلك. لم تنتج أجهزة الكمبيوتر الكمومية سوى نتائج تجريبية حتى الآن ، و System One سيفعل الشيء نفسه. ما إذا كان تنفيذها في المواقف الصناعية الواقعية ممكنًا حقًا أم لا ، فهذه مسألة تحليل طويل وتنظير.

الصورة: ExtremeTech

ما يمكننا قوله عن System One هو أنه سيكون بالتأكيد معيارًا في مجال البحث للحوسبة الكمومية ، وستفتح نتائجه التجريبية أفكارًا جديدة لاكتشاف القدرات الجديدة للحوسبة الكمومية نفسها. بدلاً من أن يكون حل المشكلات ، من المرجح أن يعمل System One كباحث مما سيساعدنا على تطوير أدوات وتقنيات التحليل الكمي والمضي قدمًا لتحقيق تحسين ناجح للموارد وتحليل المخاطر وتشخيص الأمراض عن طريق الحوسبة الكمومية.

لماذا قد لا يكون نظام IBM Q System One هو الجهاز المطلق؟

الصورة: الإيكونوميست

لأن صيانة آلة مثل تلك بالتكنولوجيا التي نحافظ عليها اليوم هي مسألة دقة فائقة ، وعناية ، ومراقبة نشطة. الكمبيوتر الكمي مطلوب أن يتم حفظه في درجات حرارة متجمدة أقل من -100 درجة مئوية. لماذا ا؟ لأن الجسيمات الكمومية تتشوه حتى بأدنى التقلبات وهي مطلوبة لتحليلها تقريبًا في حالة ثابتة. نظرًا لأن System One تم إطلاقه للتو للاستخدام التجاري ، فإننا لا نعرف مدى قدرته على الحفاظ على نفسه من مثل هذه التشوهات. علاوة على ذلك ، من غير المرجح أن تستثمر شركة IBM كل ذلك في آلة كمومية تجريبية واحدة ، مما يعني أن لديها بالتأكيد خططًا أخرى معها. ثم السؤال الكبير التالي هو الموثوقية. بدون الاختبار المناسب ، حتى IBM لا يمكنها الادعاء بأنها موثوقة بنسبة مائة بالمائة للاستخدام التجاري.

اقرأ ايضا: -

كيف تسرع فايرفوكس الكم؟ على الرغم من اسمه ، هناك أوقات يمكن أن يعمل فيها Firefox Quantum ببطء شديد ويسبب الكثير من المعاناة. إذا كنت...

هل تعد الحوسبة الكمية خطوة جيدة للمستقبل المالي لشركة IBM؟

الصورة: واشنطن بوست

في رأي صادق ، بالنسبة لشركة عمرها أكثر من 100 عام ، لن يكون المستقبل المالي هو الشاغل الأكبر قبل أن تغامر في شيء ما. قامت شركة IBM بتطوير نظام IBM Q System One ليس بمفرده ولكن بمساعدة الباحثين وخبراء الهندسة المعمارية والمصممين من جميع أنواع المنظمات الدولية. إذا فعلت ذلك ، فمن المؤكد أنها تدرك ما تفعله وما يجب أن تفعله مع المستقبل المحتمل لنظام IBM Q System One. تعرف شركة IBM ما يمكن أن تجلبه الحوسبة الكمومية وتسويق مثل هذه الخدمات في المستقبل لنفسها. فشلت الشركة مؤخرًا في جذب المبيعات من خلال منتجاتها وخدماتها التكنولوجية الرائجة مثل تكنولوجيا الهاتف المحمول وخدمات الويب. في خضم كل هذا ، لا يمكن أن يكون استثمار البحث والمعرفة والأموال والرهانات المستقبلية في تقنية تجريبية تجربة وخطأ لشركة IBM.

هل هناك أي مخاطر مرتبطة؟

ا��صورة: سيليكون المملكة المتحدة

عندما نتعامل مع مثل هذه التكنولوجيا التي تعمل بالطاقة ، هناك عواقب يجب أخذها في الاعتبار. كما تمت مناقشته بالفعل ، فإن الانتقال الناجح من الحوسبة الكمومية التجريبية إلى الحوسبة الكمية القابلة للتنفيذ من شأنه أن يمنح شركة IBM احتكارًا للشركات الأخرى وسيضعها في الدائرة الداخلية للمؤسسات الكبيرة وربما حياتنا الشخصية. علاوة على ذلك ، في حالة تكامل الذكاء الاصطناعي ، فإن إخضاع مثل هذه الكميات الكبيرة من البيانات لآلة التعلم الذاتي والتحليل الذاتي لا يمثل مخاطرة فحسب ، بل يمثل أيضًا خطرًا محتملاً. أيضًا ، يمكن أن تكون الحوسبة الكمومية قادرة على اختراق تقنيات التشفير ، والتي يمكن استخدامها لوقف الهجمات الإلكترونية وتوفير اتصالات آمنة. ولكن ، إذا تم استخدامه بشكل عكسي ، فيمكن استخدامه لخرق الملفات المشفرة للهيئات الحكومية وأبحاث الشركات. لذلك ، إذا نجحت شركة IBM ،

 من السابق لأوانه تحديد ما يمكن أن تفعله شركة IBM باستخدام Q System One ، ولكن يجب على المرء أن يضع في اعتباره العواقب التي يمكن أن تحققها هذه القوة التكنولوجية جنبًا إلى جنب مع النجاح والتقدم. علاوة على ذلك ، سيستغرق الأمر بعض الوقت للتخلي تمامًا عن استخدام أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية للتحليل الحسابي حيث لا يمكن لكل مؤسسة اختيار خدمات الحوسبة الكمومية. في الوقت الحالي ، قد تصبح IBM أول شركة تحافظ على عمل مربح للحوسبة الكمية. هل ستفتح تجارب Q System One أبوابًا جديدة للإنتاجية أم ستؤدي إلى مخاطر الانفجار النهائي لذكاء الماكينة والتكنولوجيا؟