أجهزة الكمبيوتر الكمومية هي أجهزة تستخدم ظواهر مثل التراكب الكمي والتشابك الكمي لإرسال البيانات ومعالجتها. يقول الخبراء أنه مع وجود عدد معين من وحدات المعالجة المركزية ، سيتفوق الكمبيوتر الكمومي على أجهزة الكمبيوتر القياسية وحتى أجهزة الكمبيوتر الفائقة. صحيح أن أجهزة الكمبيوتر هذه ليست مناسبة لجميع أنواع المهام ، ولكن ، على سبيل المثال ، يمكن استخدامها بكفاءة عالية في التشفير. في الوقت الحالي
، تعمل IBM و Google وبعض الشركات الأخرى على إنشاء أجهزة كمبيوتر كمومية.
إن اهتمامهم بهذا النوع من الأجهزة أمر مفهوم - بعد كل شيء ، يمكن استخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، بالإضافة إلى التشفير ، للعمل مع أي أنظمة متعددة الأجزاء. وهذا يعني أن الكمبيوتر الكمومي مثالي لحل مشاكل علماء الفيزياء النووية وعلماء الوراثة ومهندسي الطاقة وعلماء الأرصاد الجوية وممثلي مجال تكنولوجيا المعلومات ، وبالطبع الجيش. أصبح من المعروف مؤخرًا أن Google تخطط بحلول نهاية هذا العام لإطلاق كمبيوتر كمومي بحجم 49 بت.
من المخطط زيادة عدد وحدات البت (Qbits) باستخدام النظام الجديد ، حيث ستعمل مجموعة من وحدات البت 7 * 7 بتات. إذا كان من الممكن تنفيذ هذا المشروع ، فسيكون لدى Google واحد من أقوى أجهزة الكمبيوتر الكمومية في الوقت الحالي ، إن لم يكن أقوىها. يأمل ممثلو الشركة أنفسهم عاجلاً أم آجلاً في تحقيق "التفوق الكمي". لا ، لا يخطط موظفو Google للسير برؤوسهم بفخر في شوارع المدينة بعد إنشاء جهاز كمبيوتر كمومي فائق الإنتاجية (على الرغم من لماذا لا؟). التفوق الكمومي هو حالة لا يمكن فيها لجهاز كمبيوتر تقليدي واحد ، حتى أقوى جهاز كمبيوتر ، أن يتنافس مع جهاز الكم في السلطة.
قال ممثل فريق البحث في Google John Martinis: "لقد كنا نتحدث منذ سنوات عديدة عن مدى قوة المعالج الكمومي ، نظرًا لأن قوانين فيزياء الكم سارية المفعول هنا ، نريد الآن إثبات ذلك".
من حيث المبدأ ، فإن 49 كيلوبت جيدة ، ولكن لا يزال ، حتى هذا الكمبيوتر الكمومي القوي لا يزال مجرد بداية لمستقبل كمومي. بالمناسبة ، يعتقد الخبراء أن الظهور الهائل لأجهزة الكمبيوتر الكمومية يعني نهاية التشفير في الشكل الذي نعرفه ونفهمه. يمكن لنظام كمي قوي بما فيه الكفاية (هنا نتحدث عن معالج يتكون من 100 مليون كيلو بايت) أن يلتقط مفتاح 2000 بت في يوم واحد فقط. لكن ، بالطبع ، لا يزال إنشاء أجهزة الكمبيوتر الكمومية لهذه الطاقة بعيدًا جدًا - الآن لا تزال تقاس الكيوبت بالعشرات ، ولا حتى بالمئات. وفوق ذلك كان حوالي 100 مليون ، وهذا مستقبل بعيد إلى حد ما.
نشرت Geektimes معلومات حول الكمبيوتر الكمومي D-Wave. لكن في الواقع ، هذا ليس حاسوبًا كمّيًا كاملًا ، ولكنه مجرد تثبيت
صلب كمومي . وفقًا لـ Greg Tallant ، رئيس مركز Lockheed Martin Quantum للحوسبة ، يمكن لمثل هذا النظام حل المشكلات استنادًا إلى نموذج Ising وهو مناسب للاستخدام في عدد محدود من المشاريع.
يشارك عدد من المتخصصين في محاكاة أجهزة الكمبيوتر الكمومية على الأنظمة التقليدية الحديثة فائقة الإنتاج. يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية العمل حقًا عن طريق محاكاة عمل الأنظمة الكمومية. ولكن هناك قيود. على سبيل المثال ، في أبريل ، تم
تسمية الكمبيوتر العملاق
للمختبر الوطني باسم كان لورانس في بيركلي (ولد في مختبر إرنست أورلاندو لورانس بيركلي الوطني ، ومختبر بيركلي ، LBNL) قادرًا على العمل كحاسوب كمومي مع 45 كيلوبت. كانت قوة هذا النظام حوالي 29 بيتافلوب.
يعتقد العلماء أنه إذا قارنا بين الأنظمة العادية والأنظمة الكمومية ، فلن تكون الأولى قادرة على تجاوز 49 كيلوبت.
اختبرت Google أجهزة الكمبيوتر الكمومية سابقًا استنادًا إلى صفائف 9 * 1 كيلوبايت و 2 * 3 كيلوبايت. الآن التحدي هو توسيع نطاق كل شيء لإنشاء أنظمة كمية قوية حقًا. في الوقت نفسه ، تمكن المطورون من تحقيق مسار تشغيل طبيعي لجهاز الكمبيوتر الكمومي ، شريطة أن يكون هناك غياب شبه كامل للتحكم في أخطاء النظام. يعد مبدعو النظام بأنه حتى بالنسبة لنظام من 50 كيلوبايت ، لن تكون هناك حاجة إلى تصحيح الخطأ ، أو سيكون الحد الأدنى. صحيح ، حتى الآن هذه مجرد خطط قد لا تتحقق.
لا يمكن لـ Google توضيح المهام المفيدة التي سيقوم بها الكمبيوتر الكمومي سعة 50 بت. ولكن حقيقة أن النوع الجديد من النظام سيكون مفيدًا للعالم كله ، فلا شك في أن مطوري أجهزة الكمبيوتر الكمومية ليس لديهم شك.