الحوسبة الكمية (Quantum Computing)

تاريخ النشر : 07/06/2014 التعليقات :0 الاعجابات :0 المشاهدات :1833

حوسبة كمية

أصبحت تقنية المعلومات في وقتنا الحالي هي عصب حياتنا اليومية ، فمنذ اختراع أول حاسوب عام 1941، سعى العلماء لتطوير هذا الجهاز جيلاً بعد جيل ، وقد كان اهتمام العلماء في تطوير الحاسوب على أساس الدقة والسرعة والكفاءة ، حتى وصلنا الى الحواسيب العملاقة ، التي تعتبر في وقتنا الحالي من أقوى الحواسيب التي تتميز بسرعتها ودقتها ، فسرعة المعالج بها تعادل سرعة الضوء ، ولكن هذه الحواسيب لم تكن قادرة على ايقاف طموح وشغف العلماء ، فأحدث البحوث والدراسات العلمية التي يقوم بها العلماء تسعى للوصول إلى انشاء أول كمبيوتر كمي (Quantum Computer) حيث ان هذا الحاسوب الكمي سيكون نقله وثورة في تقنية المعلومات  ، والآن وبلا شك فإن السؤال الذي يتبادر الى الأذهان هو كيف يعمل هذا الحاسوب الكمي الخارق الإمكانيات.

آلية عمل الحاسوب الكمي :

انه لايخفى علينا ان الحاسوب العادي يعمل بالنظام الثنائي ، أي انه يتكون من عدد من البتات bits وهي أصغر وحدة يتعامل معها الحاسب ، علماً أن كل 8 بتات تكوّن مايعرف بالبايت Byte وهي الوحدة الأشهر والتي تلي البت في الحجم مباشرة ويعرفها عامة الناس ، علماً أن البت لاتاخذ الا قيمة واحدة وهي إما 1 (واحد) او 0 (صفر)، ولايمكن ان تأخذ هذه الوحدة غير هاتين القيمتين ، فالإلكترون في الحاسب اما يتحرك الى أعلى فيكون في المجال 1 ، أو يتحرك الى اسفل فيكون في المجال 0 (صفر) ، ولكن وجد العلماء مع ملاحظة حركة الالكترون انه يستطيع ان يتحرك في المجالين المجال 1 والمجال 0 في نفس الوقت ، فهو قادر على اخذ القيمتين معاً ف (البت) او كما سمي في الكمبيوتر الكمي بالكيوبت Qubit (اختصارالى Quantum bits) قادر على اخذ القيمتين صفر و1 معاً وفي نفس الوقت ، مما يزيد من قدرات الحواسيب بشكل مذهل ، ويزيد من كفاءة تعاملها مع البيانات ، وبالاضافة الى قوتها الكبيرة ، تتميز أجهزة الكمبيوترالكمية بقدرتهاعلى تفكيك اي رمز مستخدم حالياُ  للحماية ، فهو يهدد أمن المعلومات اذا تم استخدامه في فك التشفير للشيفرات المستخدمة في HTTPs و VPN والشهادات الأمنية وغيرها ، ولكن الكمبيوتر الكمي أيضاً ، سيقودنا إلى إمكانية انشاء خوارزميات جديدة للتشفير ، تكون أكثر تعقيداً ، وبمفاتيح تشفيرية تحمل أطوال أكثر لم يكن ممكن استخدامها سابقاً باستخدام أجهزة الكمبيوتر العادية ، لأنها ستتطلب وقت كبير فتصبح غير عملية ولكنها ستكون عملية للاستخدام عبر أجهزة الحواسيب الكمية ضمن تطبيقات حساسة ومحددة.

وتسعى وكالة الأمن القومي الأمريكية على تطوير (جهاز كمبيوتر كمي) قادرعلى تفكيك أي تشفير، وذلك استناداً الى وثائق قد سربت . وبحسب هذه الوثائق فإن جهازالكمبيوترالذي تعمل وكالة الأمن القومي الاميركية على انتاجه سيسمح لها باختراق الرموز المعلوماتية التي تحمي الأسرار البنكية المصرفية وأيضاً البيانات الطبية السرية والمعلومات الحكومية أوتلك الخاصة بعالم الاعمال وغيرها.

 

                                                                                                                            بقلم أ.غاده السويلم

كليةعلوم الحاسب ونظم المعلومات-نظم معلومات


شاركنا رأيك طباعة