تعمل الحوسبة الكمومية على تعزيز الذكاء الاصطناعي من خلال زيادة سرعته وكفاءته ودقته. فهو يستخدم الكيوبتات ويعمل بشكل غير خطي، متفوقًا على أجهزة الكمبيوتر التقليدية. يتيح هذا الاختراق تطبيق الحوسبة الكمومية في حالات استخدام الذكاء الاصطناعي المختلفة. تستفيد صناعات مثل الخدمات اللوجستية البحرية، والمركبات الكهربائية، وأشباه الموصلات، والتألق، والطاقة بالفعل من قدرات الحوسبة الكمومية على حل المشكلات.
الاحصاء الكمية
إن الحوسبة الكمومية ، وهي مجال رائد يسخر مبادئ ميكانيكا الكم لمعالجة المعلومات، تحمل إمكانات هائلة لإحداث ثورة في عالم التكنولوجيا والعلوم. من خلال الاستفادة من الخصائص الاستثنائية للبتات الكمومية، أو الكيوبتات، مثل التراكب والتشابك، تتمتع أجهزة الكمبيوتر الكمومية بالقدرة على تجاوز قيود أنظمة الحوسبة التقليدية، مما يوفر سرعة وكفاءة ودقة غير مسبوقة.
بالمقارنة مع أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية التي تعمل بطريقة خطية، تعمل الحوسبة الكمومية على مستوى مختلف جذريًا. يمكّن هذا الاختلاف الأساسي أجهزة الكمبيوتر الكمومية من معالجة الحسابات والخوارزميات المعقدة بشكل أسرع وبدقة أعلى. وبالتالي، فإن ظهور الحوسبة الكمومية يمهد الطريق للتطورات التحويلية في مختلف المجالات، وخاصة في مجال الذكاء الاصطناعي (AI) .
ما هي الحوسبة الكمومية؟
دعونا نستكشف مفهوم الحوسبة الكمومية من خلال القياس. تخيل أن لديك مكتبة كبيرة وتحاول العثور على كتاب معين. في الحوسبة التقليدية، يمكنك البحث عن الكتاب من خلال فحص كل رف كتب وكتاب واحدًا تلو الآخر حتى تجد الكتاب المطلوب. يمكن أن يستغرق هذا الأسلوب الخطي وقتًا طويلاً وغير فعال، خاصة إذا كان الكتاب الذي تبحث عنه موجودًا بالقرب من نهاية المكتبة.
ومع ذلك، عند استخدام الحوسبة الكمومية، يمكنك أن تتخيل أن كل كتاب في المكتبة يمثل احتمالًا أو حلاً مختلفًا. بدلًا من البحث بشكل خطي، يستطيع الكمبيوتر الكمي استكشاف جميع الكتب في وقت واحد، وذلك بفضل مفهوم التراكب. يمكنه النظر في جميع المسارات الممكنة مرة واحدة وتحديد موقع الكتاب المطلوب على الفور.
تستخدم الحوسبة الكمومية الكيوبتات، والتي يمكن أن تمثل حالات متعددة في وقت واحد، وتجمع بين 0 و 1. وهذا يسمح لأجهزة الكمبيوتر الكمومية بإجراء حسابات متوازية وتحليل عدد كبير من الاحتمالات في جزء صغير من الوقت الذي تستغرقه أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية للقيام بنفس الشيء.
التأثير على الذكاء الاصطناعي
كما أشرنا، فإن الحوسبة الكمومية لها حالات استخدام متعددة عبر الصناعات وقد ساعدت في حل المشكلات المعقدة. يتم وصف بعض حالات الاستخدام أدناه.
إدارة المرور
لنتأمل هنا سيارة إسعاف تتسابق خلال ساعات الذروة المرورية، وتحمل مريضًا في حالة حرجة. كل لحظة تمر لها أهمية قصوى. يحتاج السائق بشكل عاجل إلى تحديد الطرق الأقل ازدحامًا لضمان رحلة سريعة وفعالة. بينما تقوم أجهزة الكمبيوتر التقليدية بتحليل ظروف الطريق بشكل تسلسلي، تمتلك الحوسبة الكمومية قدرة رائعة على تقييم جميع الطرق المحتملة في وقت واحد، مما يمكنها من تحديد الاقتراح الأمثل بسرعة.
الرعاية الطبية
في حالة علاج مريض يعاني من حالة حرجة ويعاني من حالات معقدة، غالبًا ما تعقد المستشفيات مجلسًا طبيًا يضم متخصصين من مجالات متنوعة. يتعاون هؤلاء الخبراء لاستكشاف خيارات العلاج المختلفة وإيجاد الحل الأكثر فعالية. ومع ذلك، قد يستغرق هذا النهج وقتًا طويلاً، ويبطئ عملية اتخاذ القرار. ومن ناحية أخرى، تتمتع الحوسبة الكمومية بالقدرة على إحداث ثورة في هذه العملية.
من خلال إدخال إمكانيات مختلفة في نظام الحوسبة الكمومية وتزويده بالبيانات التاريخية التي تتوافق مع الحالات الطبية المماثلة، يمكن للحوسبة الكمومية تقييم الفعالية المحتملة لكل نهج بسرعة وتقديم الاقتراحات المثلى. تتيح هذه الميزة الكمية لمتخصصي الرعاية الصحية الحصول على رؤى قيمة في إطار زمني أقصر بكثير. ( اقرأ أيضًا: 9 استخدامات للذكاء الاصطناعي التوليدي في الرعاية الصحية )
اقرا ايضا:هل سيتم استبعاد الشركات الصغيرة والمتوسطة في ظل صعود الذكاء الاصطناعي، والبلوكشين، ؟ من هنا
التعلم الالي
يمكن للحوسبة الكمومية أن توفر المرحلة المثالية للتعلم الآلي من خلال توفير البيانات الصحيحة بشكل أسرع. التعلم الآلي يدور حول تعلم أجهزة الكمبيوتر من البيانات والقدرة على إنشاء الأنماط أو فهمها، تمامًا كما يفعل الدماغ البشري. ومع ذلك، في كثير من الحالات، قد يكون التعلم الآلي مقيدًا بسبب رداءة جودة البيانات وبطء توفر البيانات. يمكن للحوسبة الكمومية أن تحسب كميات هائلة من البيانات بسرعة وتوفر نفس الشيء للتعلم الآلي.
التشفير والأمن
يتعلق التشفير والأمان بتأمين البيانات من الوصول غير المصرح به. يمكن للحوسبة الكمومية أن تنقل التشفير والأمن إلى مستوى آخر حيث يصبح الوصول غير المصرح به إلى البيانات أصعب بكثير من ذي قبل. ومع ذلك، هناك طريقتان لعرض دور الحوسبة الكمومية في التشفير والأمن. إحدى وجهات النظر هي أن الحوسبة الكمومية يمكن أن تستخدم الكيوبتات لحساب جميع الطرق الممكنة لمحاولات اختراق البيانات وتوفير البيانات المناسبة لتحصين المعلومات. لكن وجهة النظر المعاكسة هي أن الحوسبة الكمومية يمكن أن تؤدي أيضًا إلى نتائج عكسية لأن المتسللين يمكنهم استخدامها لحساب الطرق المختلفة المحتملة بسرعة لاختراق خادم يحتوي على بيانات سرية للغاية.
نقد
على الرغم من كل المزايا الهائلة التي يمكن أن تقدمها الحوسبة الكمومية، إلا أن هناك بعض العيوب. هذا لا يعني أنها فكرة سيئة، بل يعني فقط أنه من المفيد أولاً تحديد مقدار الضجيج في السرد ومدى أهميته. فيما يلي بعض النقاط التي توفر فحصًا واقعيًا للضجيج حول الحوسبة الكمومية.
تعد الحوسبة الكمومية باهظة الثمن، وهي حتى الآن بعيدة عن متناول المنظمات التي ليس لديها ميزانيات كبيرة ومستدامة لها. يشبه استوديو الحوسبة الكمومية غرف الكمبيوتر في الوقت الذي بدأت فيه أجهزة الكمبيوتر للتو، فقد كانت ضخمة ومكلفة وتتطلب الصيانة. لا تستطيع كل منظمة أن تفعل ذلك.
قد تكون الحوسبة الكمومية أكثر فعالية من الحوسبة العادية ولكنها حساسة للغاية للضوضاء أو البيانات. وهذا يعني أن البيانات التي تغذيها يجب أن تكون دقيقة وبصيغة يقبلها، وإلا فإنها ستؤدي إلى حدوث أخطاء. كان تصحيح الأخطاء أحد أكبر التحديات في الحوسبة الكمومية. الأخطاء التي تولدها عندما لا تتمكن من معالجة الضوضاء معقدة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً لتصحيحها.
المخاوف بشأن إساءة استخدام الحوسبة الكمومية هائلة. على الرغم من جميع قيودها، يمكن للحوسبة الكمومية فك أصعب التشفيرات. فكر في العواقب الكارثية عندما يستخدم المتسللون ذوو النوايا الخبيثة الحوسبة الكمومية. وتحاول البلدان الحصول على ميزة الريادة في هذا الصدد. وقع رئيس الولايات المتحدة الأمريكية جو بايدن على قانون الاستعداد للأمن السيبراني للحوسبة الكمومية لتمكين مكتب الإدارة والميزانية (OMB) من اعتماد الحوسبة الكمومية. لكن ليس من الممكن لجميع الدول أن تفعل ذلك بشكل موحد، وهذا عدم المساواة يخلق مشكلة بين الدول.
خاتمة
تعد الحوسبة الكمومية احتمالًا عظيمًا، في انتظار القيام بأشياء عظيمة، كما هو واضح من حالات الاستخدام المختلفة. ومع ذلك، لا تزال هناك مشاكل تتعلق بالتكلفة، والإعاشة، والقدرة على تحمل التكاليف، وتوافر البيانات، ومسألة الأخلاق. ومن بين هذه القائمة، يبدو أن توفر البيانات والأخلاقيات يمثلان أكبر التحديات التي تواجه التكنولوجيا، حيث من المتوقع أن تنخفض التكاليف بمرور الوقت. تتقدم بعض البلدان من حيث تسريع تطوير الحوسبة الكمومية، ولكن لا يوجد ضمان أو إطار بأن هذه البلدان لن تستخدم الحوسبة الكمومية بطرق تضر بالبلدان الأخرى.
مرحبا بكم في جريدة وموقع كلام فور يو