Uncategorized

أين نحن ولماذا يمكن لأوروبا أن تهزم الولايات المتحدة والصين – Asktecno

الكمبيوتر الكمومي: أين نحن ولماذا هناك

إن فهم سبب صنع جهاز كمبيوتر مثل ليوناردو للفرق أمر بسيط في الأساس. بفضل نشاط أوروبا والنظام الإيطالي ، كما كتبنا في “L’Economia” من “Corriere” في 5 ديسمبر الماضي ، فإن امتلاك رابع أسرع آلة حاسبة في العالم أمر مهم بقدر ما هو بديهي. أقل ما يجب القيام به هو القفزة التالية: إلى أجهزة الكمبيوتر الكمومية. وهذا يتعلق بأجهزة الكمبيوتر التي تبني وجودها على مفاهيم مثل أن تكون في حالة متراكبة من الحياة أو الموت (المفارقة الشهيرة لقط شرودينجر).

مبادرة “الرائد الكمومي” حول تقنيات الكم هي مبادرة تهدف إلى وضع أوروبا في المقدمة من خلال دعم عمل مئات الباحثين. بدأت الثورة العلمية الكبرى الأولى بالكهرباء. إن شرح سبب تشغيل المصباح الكهربائي اليوم بفضل الطاقة المنتجة على بعد أميال ليس بالأمر السهل تمامًا. نشأت فيزياء الكم من هذا: لم تكن الفيزياء الكلاسيكية مقنعة في وصف هذه الظاهرة. يساعدنا الإنترنت اليوم: ثورة أخرى تقوم على الترابط. كان الحديث عن المعلومات الاستخبارية الموزعة قبل التسعينيات ملكًا لكتاب الخيال العلمي فقط. اليوم بالنسبة لنا هو حقيقة نتصورها بسهولة تامة.

في الخطبة اللاذعة الشهيرة بين ألبرت أينشتاين ونيلز بور ، أنكر أينشتاين إمكانية تأثر جسيمين على الفور دون أن يكون هناك شيء لخلق علاقة متبادلة. من ناحية أخرى ، أيد بور صحة هذه الظاهرة في فيزياء الكم ، وأطلق عليها اسم “التشابك” – التشابك: جسيمان على مسافة لا يتواصلان ولكنهما يتصرفان بطريقة مترابطة. خلص الفيزيائي جون ستيوارت بيل إلى الخلاف ، مؤكدًا وجود مبدأ التشابك ، الذي حصل عليه اثنان من الأوروبيين هذا العام على جائزة نوبل: تم وضع الأسس لثورة كمومية. يعمل الكمبيوتر بلغة 1 و 0: يكتسب صورة حقيقية ويعالجها ويقسمها إلى ألوان وأشكال مختلفة ، ويضغطها لنقلها بشكل أسرع ثم يتم استلامها وفك ضغطها وفك تشفيرها لإرجاع صورة البداية.

اقرأ أيضًا أخبار الابتكار والتكنولوجيا الأخرى

قوة الكيوبتات

للتعامل مع التعقيد يمكن للمرء فقط زيادة السرعة. لا يفكر الكمبيوتر الكمومي في الآحاد والأصفار ، ولكن في الكيوبتات ، أو البتات الكمومية – الوحدة الأولية للمعلومات الكمومية. Qubits هي أي مجموعة محتملة من 0 و 1 متداخلة: مجموعات لا نهائية محتملة. إنه يشبه إلى حد ما تخيل مباراة كرة قدم حيث تلعب بـ 1000 أو 10000 كرة ، حيث تتم العديد من الإجراءات المختلفة في نفس الوقت. كلما زاد عدد الكيوبتات ، زادت مساحة التوليفات الممكنة. هذا يعني ذاك من المحتمل أن يكون هذا النوع من الآلات قادرًا على تكرار أي شيء يتعلق بالواقع ، بما في ذلك – كما ذكرنا سابقًا في الحلقة الأخيرة – الدماغ البشري. يبلغ حجم الدماغ حوالي 1500 سم مكعب: تركيز مذهل من الذكاء يسمح لنا بمعالجة الأشياء التي لا نفهمها والتي هي أيضًا جزء من الميتافيزيقيا. في الوقت الحالي ، حتى مع أسرع أجهزة الكمبيوتر العملاقة اليوم ، نحن قادرون على فهم 30 من تلك الـ 1500 سم 3.

لمحاولة استنساخ الدماغ البشري ، سنحتاج إلى كمبيوتر كمي. يُقال أن كل تعقيدات الكون يمكن وضعها في كمبيوتر كمي بسعة 120 كيلوبت ، لإعطاء فكرة ، فإن كمبيوتر 100 كيلوبت قادر على إجراء حسابات أن كمبيوتر مثل ليوناردو سيستغرق 10 آلاف سنة. كمبيوتر الكعكة يشبه الكمبيوتر الكمومي إلى حد ما كعكة ذات طبقات عديدة ، والتي تبدأ في البرودة إلى درجة حرارة الصفر المطلق (-273.15 درجة مئوية) ، حيث الظواهر الأساسية للموصلية الفائقة ، والتداخل والتشابك: تفقد الجسيمات خاصية كلاسيكية وأصبحت موجات من المادة تتصرف بطريقة مذهلة. على سبيل المثال يمكنهم عبور حاجز أو عقبة مهما كان ارتفاعها. يبدو الأمر كما لو أن الشخص ، في درجات الحرارة هذه ، لديه احتمال معين للقدرة على المرور عبر الجدران.

السيارات الهجينة

ما تركز عليه أوروبا هو التكامل بين الكمبيوتر التقليدي (الذي لم يتم استبداله بالكامل بعد) والكمبيوتر الكمومي: آلة هجينة ، خليفة محتمل ليوناردو ، بحلول عام 2026. في الوقت الحالي ، تحتاج آلة الكم إلى برمجة لغتها الخاصة وليس لدينا سوى خوارزميات مناسبة لعمليات حسابية خاصة وليست عامة. ببساطة ، يبدو الأمر كما لو أن هذه الآلات كانت أطفالًا ، لا يستطيعون التحدث بعد ، لكنهم سيكبرون ليصبحوا بالغين رائعين. عندما نصل إلى الأجهزة ذات البرامج التطبيقية المرتبطة التي يمكنها القيام بالأشياء بشكل أفضل وأسرع – عندها سنكون فيما يسمى بالتفوق الكمي. اختار الاتحاد الأوروبي ستة مواقع (واحد في إيطاليا) لاستضافة وإدارة أول أجهزة كمبيوتر كمومية أوروبية. ستكون هذه الأنظمة الجديدة متاحة للمجتمعات العلمية والصناعة لأغراض البحث والتطوير. لقد بدأت الثورة وستكون أوروبا هي البطل. بالنسبة لهذا التحدي ، فإن البعد الأوروبي هو الحد الأدنى ولكنه ليس كافياً. هناك حاجة إلى جهد دولي كبير. لهذا السبب يعتزم الاتحاد الأوروبي بدء التعاون مع العديد من اللاعبين الدوليين – من الولايات المتحدة إلى اليابان وكندا. إن التعاون مع أوروبا مرغوب فيه لأنه يتميز بامتياز كبير في الفيزياء النظرية (هنا ولدت فيزياء الكم). نحتاج أيضًا إلى حماية أنفسنا من أي شخص لديه نوايا سيئة باستخدام جهاز كمبيوتر كمي. إنه ليس خيال علمي.

الهدف 2026

في وقت مبكر من عام 2026 ، من المحتمل أن تكون الأجهزة الهجينة (أجهزة الكمبيوتر السريعة الحالية جنبًا إلى جنب مع مسرعات الكم) قادرة على فك تشفير الآليات التي نستخدمها الآن لتشفير كل شيء من الحسابات المصرفية إلى أنظمة الدفاع. علينا أن نبتكر تشفيرًا يمكنه مقاومة هجوم الكمبيوتر الكمومي. هذا أمر بالغ الخطورة بالنسبة لجميع المؤسسات ، ليس فقط للمعلومات السرية ، ولكن قبل كل شيء للعالم المالي بأسره. حول هذا ، أعلنت أوروبا والولايات المتحدة في 5 ديسمبر أنهما ستعملان معًا لتوحيد خوارزميات التشفير الجديدة في أقرب وقت ممكن..

الحماية النهائية تأتي من ما يسمى بالمفاتيح الكمومية. ولكن هنا تلعب ظاهرة كمومية أخرى محيرة: مبدأ اللايقين الشهير لهايزنبرغ. وفقًا لهذا المبدأ ، في اللحظة التي يتم فيها ملاحظة الجسيم ، تتغير حالته ؛ لا يمكن للمرء أن يكون مراقبا محايدا. تصبح هذه الظاهرة مروعة إذا ربطناها بمبدأ التشابك: نظرًا لأن الجسيمات مترابطة عن بعد دون الحاجة إلى اللجوء إلى إرسال حقيقي ، فلن نتمكن فقط من الرجوع إلى نفس المعلومات في وقت واحد ، ولكن سنكون أيضًا قادرًا على فهم ما إذا كان شخص آخر غير مصرح له قد لاحظ هذه المعلومات على الفور ، لأنه سيكون قد غيّر حالتها.

بناءً على هذا المبدأ ، تهدف المبادرة الأوروبية EuroQCI إلى بناء بنية تحتية للاتصالات الكمومية الأرضية والأقمار الصناعية غير معرضة للخطر عمليًا. ستقوم EuroQCI بحماية البيانات الحساسة في الاتصالات ، مما يوفر طبقة إضافية من الأمان بناءً على فيزياء الكم.

نحن في بداية العديد من تلك الظواهر التي تصورها كتاب الخيال العلمي. أن تكون في نفس المكان وفي نفس الوقت ، قوة حوسبة غير محدودة ، تلتقط أكثر التغييرات متناهية الصغر في حالة المادة. ستؤدي الإنترنت الكمومية إلى استخبارات واسعة النطاق تتحكم في صحتنا ومنازلنا ومدننا وأنظمة النقل والمصانع ، وستساعدنا على العيش بشكل أفضل واستهلاك طاقة أقل. تثبت أوروبا أنها بطل هذه الثورة العلمية الجديدة. وهذه أخبار جيدة.

اشترك في النشرة الإخبارية “Whatever it Takes” الخاصة بـ Federico Fubini. بيانات وحقائق وآراء قوية: تحديات هذا الأسبوع للاقتصاد والأسواق في عالم غير مستقر. كل يوم اثنين في بريدك الوارد.

ولا تنسوا النشرة الإخبارية L’Economia Opinioni ”

و “الاقتصاد 6 مساءا”.

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button