حلم يسعى لتحقيقه الباحث الفرنسي بيتللي
الحواسب الكمية.. مئات العمليات الحسابية المعقدة في «لحظة»!!
|
*إعداد: هدى حسن:
في بعض الأحيان إذا وضعنا العربة أمام الحصان يكون هذا التصرف منطقيا بقول آخر إذا استعملنا الحواسب الكمية (حواسب تعتمد على أسرار ميكانيكا الكم الغامضة لإجراء عمليات حسابية عديدة معقدة بالتوازي) فإنها قد لا تكون في الواقع مفيدة لكن الباحثون الفرنسيون يسعون إلى اكتشاف كيفية كتابة برامج تصلح لتنفيذ فكرة هذه الأجهزة التي مازالت في مرحلة الحلم والتمني معتقدين بأن معرفة كيفية القيام بهذا قد يساعد المهندسين على تصميم حواسب كمية يكون تطبيقات في غاية القوة والنفع.
وقد قدم ستيفانو بيتللي وزملاؤه من جامعة بول ساباتيه الفرنسية بحثا في هذا المجال لاقى قبولا واسعا لدى أوساط الباحثين الأوروبيين ويصف هذا البحث الجهود التي بذلت مؤخرا لاكتشاف لغة برمجة كمية فمن المعروف أن أساس لغة الحواسب التقليدية (الكلاسيكية) الموجودة حاليا هو الرقم الثنائي الذي يأخذ قيمة الصفر أو الواحد وقد استبدلت هذه الأرقام الثنائية في الحواسيب الكمية بما يسمى بال«كيوبيتس» ( qubits) الموجودة في حالات تراكب جزئيا الصفر وجزئيا الرقم واحد.
ويسمح هذا التراكب بإجراء العديد من العمليات الحسابية على التوازي ولدى قياس قيمة وحدات الكيوبيتس (qubits) تختزل قيم تلك الوحدات إلى أحد الأرقام الثنائية التقليدية الصفر أو الواحد وفي الحساب الكمي المنظم جيدا لا يحدث هذا إلا إذا أصبح من الضروري إيجاد أحد هذه القيم بالفعل هذا هو المبدأ الذي ستعمل به الحواسب الكمية وتحويله إلى شكل عملي سيتطلب براعة فائقة، ومع ذلك يحاول الدكتور بيتللي وزملاؤه تطبيق هذه الفكرة عمليا.
ان العناصر الأساسية للغة التي يعمل على تطويرها هذا الفريق هي أشياء تدعى المسجلات والمعاملات الكمية والمسجلات الكمية ما هي إلا طرق لتفاعل البرنامج مع أرقام محددة وتعمل هذه المسجلات كمؤشرات تدل على أماكن الأرقام ضمن الآلة، عندئذ يمكن للبرنامج تغيير وتحويل هذه الأرقام (qubits) ويتم هذا التغييرمن قبل المعاملات الكمية والتي تماثل المعاملات المنطقية مثل (و.لا.أو) والتي هي أساس البرمجة التقليدية.
وتعتمد المعاملات الكمية على ما يعرف باسم التحويلات المتكاملة (أصل الكلمة موجود في علم جبر المصفوفات) الخدعة هنا هي إيجاد وسيلة لوصف وبطريقة مفيدة لعلماء الحاسوب التحويلات المتكاملة التي تعد أساس البرنامج لقد تمكن الدكتور بيتللي من عمل ذلك باستخدام لغة برمجة موضوعية مطورة باستعمال كلمة أساسية بين مطوري أنظمة تشغيل الحاسوب وتعمل البرمجة الموضوعية المتطورة عن طريق برمجة الأوامر والمعلومات في رزم مستقلة تعرف بالأهداف هذه الأهداف يمكن استعمالها لسد الفجوة بين العالم الكمي والعالم التقليدي ولأن الحاسوب الكمي قد يصبح جزءا متخصصا من حاسوب تقليدي أكبر فان أية لغة ناجحة يجب أن تتمكن من التعامل مع المسجلات والمعاملات بطرق تسمح لها بالاندماج مع الحسابات التقليدية القديمة واذا اعتبرنا أن التحويل المتكامل هو هدف فمن السهل ترجمة الأوامر المبرمجة على مستوى تقليدي إلى تعليمات تحكم مادية على المستوى الكمي وبامكان لغة الدكتور بيتلي فعل هذا.
ومن الواضح أن الوقت لا يزال مبكرا إلى أن تتم ترجمة كل هذا إلى جهاز بلغة برمجة يمكن الاستفادة منهما بصورة عملية لكن من المفيد تذكر أن أغلب التطورالذي حدث من نصف القرن الماضي في الحسابات التقليدية كان متوقعا وأمكن حدوثه وذلك بفضل واضعي النظريات المتنبئين بالمستقبل مثل آلان تيرنج وجون فون نيومان.
وعلى الرغم من أن لغات البرمجة قد تتغير كثيرا قبل صنع الحواسيب الكمية القابلة للاستعمال يجدر بنا الآن أن نؤسس دعامات نظرية لتلك الحواسب التي ستحقق طفرة غير معهودة في سرعة وقوة الحواسب كما يجب على المبرمجين الكميين الاهتمام بكلمات دوايت آيزنهاور: ( لطالما وجدت أن الخطط هي عديمة الجدوى ولكن لا بد لنا من التخطيط).
.....
الرجوع
.....
|
|
|
|
توجه جميع المراسلات التحريرية والصحفية الى
chief@al-jazirah.com عناية رئيس التحرير
توجه جميع المراسلات الفنية الى
admin@al-jazirah.com عناية مدير وحدة الانترنت
Copyright 2002, Al-Jazirah Corporation, All rights Reserved
| 