Table of Contents
تطور المجهزين الرئيسيين
وتمث ِّل المجهزات الملاحية المكثفة مشهداً من بنية الحواسيب التقليدية، مصممة لتنفيذ أكثر من تعليمة واحدة لكل دورة من دورات الساعة، وخلافاً للمجهزين الذين يتعاملون مع التعليمات المتعاقبة، فإن وحدات الإنتاج الفائقة التراكم تشمل وحدات متعددة التنفيذ، مثل الوحدات المنطقية الخبيثة، ووحدات التصاميم العائمة، مما يعرقل التجهيز المتزامن للتعليمات المستقلة.
The Quantum Computing Paradigm
التصويب الميكانيكي الكمى و التشابك و التداخل فى طرق لا يمكن أن تكون حواسيب كلاسيكية و بدلاً من القطع التى تكون صفر أو واحده من القطع الكميه التى يمكن أن تكون فى نفس الوقت
لماذا مسائل التكامل
ويُستشف من الهيكل الكلاسيكي المشرف على النظام العالمي، والمهام المتسلسلة، والحساب العام الغرض، في حين أن الحواسيب التي تستخدم في المستقبل هي أفضل مشاكل محددة وموازية للغاية مثل الترميز والتحفيز الكمي، حيث لا يمكن للمعالجة الكمية الأحادية أن تحل محل وحدات التراكم الكلاسيكي، لأن جميع أعباء العمل لا تستفيد من سرعة الكم.
مجموعة التوجيهات المتعلقة بعمليات الكميات
إن مساراً محدداً للتكامل هو توسيع نطاق التعليمات الكلاسيكية، مع عمليات الكمي، مثلاً، مجموعة جديدة من التعليمات يمكن أن تبدّد عمليات التكوّن، وتقيس النتائج، وتدبير الأخطاء، وتحلل المجهزة ذات المستوى الكمي، وتُرسل إلى وحدة التنفيذ الكمي، مثل تعليمات النوافذ العائمة،
فرع الكم والحذر
وثمة إمكانية مثيرة أخرى تتمثل في استخدام التصويب الكمي لتحسين التنبؤ بالفرع الكلاسيكي، إذ أن الفروع تشكل عقبة رئيسية في المجهزات الخارقة، مما يسبب تذبذبات في الأنابيب عندما يُساء التنبؤ بها، ويمكن للتنبؤ بالفرع الكمي أن يستكشف نتائج الفروع المتعددة في نفس الوقت باستخدام التخمينات، والتصادم فقط عندما تكون النتيجة الفعلية معروفة، مما يؤدي إلى الحد الأدنى من العقوبات التي تُفرض على المضاريس.
التحديات والحلول المعمارية
إمكانية المقارنة بين البرامجيات
وتشغل المجهزات الكلاسيكية درجة حرارة الغرفة باستخدام تكنولوجيا CMOS، في حين تتطلب معظم المجهزات الكمية التبريد إلى درجة حرارة مطلقة، حيث إن دمج كلا من نظامي الغذاء نفسه لا يمكن إلغاؤه حاليا بسبب القيود الحرارية والتغليفية، وتشمل الحلول المقترحة تركيبات رقائق الكميونات التي تقام في وحدة مبردة منفصلة ترتبط بفصل درجات الحرارة العالية السرعة، مثل الكابلات الفوقية.
التلاحم الكمي وإصلاحية الرعب
ويفقد هذا النوع من الأخطاء الكمية بسبب التفاعلات مع البيئة - وهي ظاهرة تسمى " التحلل " ، وتتراوح أوقات الاتساق في الشكل بين الثانية الصغرى والثانية الواحدة، وهي أقصر بكثير من مدة الخوارزميات الكمية المعقدة، وتحتاج رموز الضبط الكمئي، مثل الرموز السطحية، إلى العديد من أنواع القياس المادي لتدبير كتل منطقي واحد، مما يزيد من حجم الموارد.
تصميم وتجميع الخوارزميات
إنّه يُمكن أنْ يُعالجَ، كَيْفَ،
التطبيقات العملية وحالات الاستخدام
التشفير والأمن
حواسيب الكهف تشكل تهديداً لأجهزة التبريد الحالية التي تستخدمها الشركة العامة، بسبب خوارزمية (شور) لكنّها تتيح أيضاً توزيعاً رئيسياً كمياً وتصويراً بعد الكواتم، حيث أنّ نظاماً مُعجّلاً للكميات المغناطيسية يمكن أن يُدار بشكل فعال على الجيل الكمّي
الكشف عن المخدرات وعلوم المواد
ومن شأن حواسيب الكينتيوم أن تحفز النظم الكمية محلياً، وأن تؤدي إلى حدوث انجازات واعدة في تصميم المخدرات، وتطوير الحفازات، والتنبؤ بالممتلكات المادية، وأن تجعل من الباحثين ديناميات جزائية كلاسيكية على وحدة إنتاج المواد الكيميائية، بينما تفرغ من حسابات الكيمياء الكمية التي يمكن الوصول إليها من أجل التراكم الكمي.
تحقيق الاستخدام الأمثل واللوجستيات
ويمكن أن تؤدي العديد من مشاكل التفسير في العالم الحقيقي إلى تحقيق التفسير الأمثل، وتحديد مسار سلسلة الإمداد، وتدفق حركة المرور إلى الناتج القومي، ومعالجة نتائج التنويع على الحواسيب الكلاسيكية، وأن يؤدي التخصيب الكمي، ونموذج البوابات، مثل نظام التلاحم التقريبي، إلى إيجاد حلول سريعة للثغرات القائمة على التنافر بين الحيوانات والنباتات.
الاستخبارات الفنية والتعلم الآتي
ويعود التعلم الكمي للأجهزة الكهربائية بتسارع التدريب والاختبارات بالنسبة لبعض النماذج، ولا سيما تلك التي تنطوي على بيانات عالية الأبعاد أو أساليب الوصل، ويمكن للمعالجة المختلطة أن تعجل بمهام مثل التحليل الرئيسي للمكونات، أو آلات الدعم، أو الشبكات النيوزيائية الكمي، كما أن المعالجات الخارقة التقليدية تتحكم في تحميل البيانات، أو تجهيزها، أو طبقات الشبكة الافتراضية التقليدية، مع القيام بدور كمي
الجهود الحالية في مجال البحث والصناعة
"النظام الكميّ" "يستخدم هيكلاً نموذجياً مع أجهزة التحكم الكلاسيكية" "الجهاز التليفزيوني" "الكميّ"
خريطة الطريق وخط الزمن
إن دمج الحواسيب الكميّة في المجهزات الخارقة سيتحقق على مراحل، وفي الأجل القصير (2025-2030)، سيمكن التسارع الكمي الذي يُستخدم في نظام التصحيحات الكلاسيكي من خلال شبكات منخفضة التردد، مع تطبيقات التنظيف الأحادي للبرمجيات للتنزيل.
خاتمة
مستقبل المجهزين الخارقين لا يتخلى عن جذورهم الكلاسيكية بل يغذون كمياً كتقنية مكملة قوية