هل تتفوق ثورة المعلوماتية الكمية على ثورة المعلوماتية الأصلية ؟

ولنبدأ من البداية مع مفهوم الحوسبة الكمية، مع الانتباه إلى أن تعريفا حقيقيا ومتكاملا يتجاوز كثيرا حدود هذه اليوميات، ولكننا سنحاول.

تقوم الحوسبة الكمية على مبدأ الفيزياء الكمية التي تعتبر أن مفاهيم الفيزياء الكلاسيكية عاجزة عن التعامل مع كل الكون، وأنها تخطئ عندما يتعلق الأمر بالجسيمات متناهية الصغر.

نستطيع القول أن الحوسبة الكمية هي نموذج لمعالجة المعطيات وعمليات الكومبيوتر من خلال قوانين الكم، وبينما وحدة البيانات الأساسية في الكومبيوتر التقليدي هي الـBIT فإن الوحدة الجديدة هي البايت الكمي أو الـ qubit، والفارق هو أن قيمة البايت هي إما صفر وإما واحد، ويشكل تتابع البايت المختلفة لغة الآلة الأساسية والتي تتم ترجمتها بعد ذلك إلى اللغات المختلفة، ولكن كل بايت تحمل قيمة وحيدة، بينما يمكن للبايت الكمي أن يحمل إحدى هاتين القيمتين أو قيما متراكبة من الصفر والواحد، ويعالج الباحثون هذه القيم باستخدام أشعة الليزر الدقيقة أو حزم الموجات الدقيقة، مما يعني أن الكومبيوتر الكمي ـ إن صح التعبير ـ يستطيع معالجة عدد كبير من العمليات في وقت واحد، مثال ذلك مجموعة تتألف من ١٠٠٠ عنصر يمكن فهرستها باستخدام ١٠ عناصر فقط، نظرا لإمكانية إنشاء أزواج من الكيوبايت المتشابكة فيما بينها أي أن عنصري الزوج موجودان في حالة كمية واحدة، وبالتالي فإن تغيير حالة أحد الكيوبايت يؤدي لتغيير حالة الكيوبايت القرين.

وبعيدا عن الأسس النظرية، فإن الحواسيب الكمية ستكون قادرة على حل مشاكل من المستحيل على الكومبيوتر العادي أن يحلها اليوم، مثل التعامل مع قضية الاحتباس الحراري، حساب التراكيب الذرية المعقدة لأدوية جديدة.

لكي نوضح الفارق بصورة ملموسة، فقد تمكنت شركة غوغل خلال الأشهر الأخيرة من تطوير إمكانياتها بحيث تمكن كومبيوتر كمومي خلال ٣ دقائق و٢٠ ثانية من القيام بحسابات يحتاج كومبيوتر عادي إلى ١٠ آلاف سنة لإجرائها.