مرز کوانتوم و تاثیر پردازش کوانتومی بر دستگاه های همراه - تصویر موجود نیست

احتمالا همه شما کامپیوتر و در واقعِ کلام، ماشین حسابگر قابل برنامه ریزی، را مجموعه ای از قطعات همچون پردازنده، حافظه، تجهیزات ورودی و… می دانید؛ ولی در حقیقت یک کامپیوتر با معنای دیگری شکل می گیرد: “بیت“، مرزی بین دنیای کوانتومی و باینری. در ادامه با وینفون همراه باشید.

مرز پردازش کوانتومی کجاست ؟

بله! بیت ها! این صفر و یک های کوچک آغاز شروع یکی از بزرگ ترین برهه های تحول بشری در قرن گذشته بوده اند. از اوایل دهه‌ی چهارم قرن نوزدهم که “چارلز ببیج” ایده‌ی انقلابی ولی تحقق‌ نیافته‌ی ماشین حسابگر قابل برنامه ریزی (ماشین تفاضلی) را مطرح کرد، علوم کامپیوتری همیشه به‌ سختی در تلاش بوده که فراتر از زمان خود عمل کند؛ به‌ خصوص در طی هشت دهه اخیر که نوآوری‌ های چشم گیری مانند اولین کامپیوتر الکترونیکی قابل‌ برنامه‌ ریزی، اولین کامپیوتر مبتنی بر مدار مجتمع قیاسی (IC) و اولین ریزپردازنده در این عرصه به عالم ظهور رسیده‌ اند. ولی آخرین گام این شاخه از علم بسیار بیش تر از یک گام بلند پروازانه است و شاید انقلابی‌ ترین دستاورد همه‌ی دوران عمر علوم کامپیوتری باشد.

اما پردازش کوانتومی چه هدفی در پیش گرفته است؟ سرعت، سرعت و سرعت بیش تر!
اساس و بنیان پردازش کوانتومی بر مبنای “کیوبیت” ها است، برخلاف بیت های دودویی (باینری) که تنها یکی از حالات صفر یا یک را در خود جای می دهند، کیوبیت ها می توانند یکی از حالات صفر، یک یا صفر و یک را به صورت هم زمان داشته باشند.
ساده ترین معنای این حرف این است که هر کامپیوتر کوانتومی میلیون ها برابر از سریعترین کامپیوتر ترانزیستوری سریع تر خواهد بود!

حال متصور حضور این تکنولوژی پردازشی در دستگاههای همراه شوید، تنها حد قدرت این چنین دستگاه هایی، حد تصورات شما خواهد بود.

تصور کنید !

چه جیزی در ذهن شماست؟
پردازش کوانتومی تقریبا هر چیزی را ممکن می سازد، تلفن همراهی کاملا عادی در اندازه یک لومیا ۶۵۰ را متصور شوید که به اندازه ۱۰۰ ابر کامپیوتر قدرت پردازشی دارد! سرفس لپ تاپی که در یک ثانیه کار رندر یک تصویر سه بعدی با رزولوشن ۴K را انجام می دهد!
بازی های بهتر؟ این چیزی است که شما به دنبال آن هستید؟ مشکلی نیست، اکس باکس وان اکس همیشه در جیب شماست.

  • بزرگ ترین تصوری که از دستگاه های قابل حمل همراه با پردازش کوانتومی می شود، بی ربط به یکی از آخرین دستگاه های ساخت مایکروسافت نیست. بله درست حدس زدید، هالولنز! همان طور که می دانید این دستگاه (که بی شباهت به دستگاه های فیلم های علمی-تخیلی نیز نیست) از فن آوری هالوگرافیک برای اضافه کردن اشیا به محیط پیرامون کاربر استفاده می کنید، هرچند هنوز چالش های بسیاری در پیش رو دارد.
    بزرگ ترین این چالش ها شامل: وزن، عمر باطری و قدرت تحلیلی-پردازشی فرامین کاربر است.
    حال تصور کنید تلفن همراه شما به صورت هالوگرافیک و با قدرت پردازشی بیش از یک سرور در اختیارتان باشد… هوش مصنوعی قابل برنامه ریزی روی چنین سیستمی مطمئنا روی زندگی خیلی از انسان ها تاثیری فوق شگرف خواهد داشت. عرصه هایی همچون ساخت و ساز، پزشکی، دستگاه های بدون دخالت انسان، علوم روباتیک و حتی مسایل مربوط به فضا-زمان تحت تاثیر قدرت چنین دستگاه هایی قرار خواهند گرفت.

مرز کوانتوم و تاثیر پردازش کوانتومی بر دستگاه های همراه - تصویر موجود نیست

چالش ها و موانع

تا به حال تنها از خوبی های بلند پروازانه علم کوانتوم گفتیم، اما برای رسیدن به هر چیزی که قدرت به همراه بیاورد مطمئنا مسیری سخت در پیش رو و سرنوشتی نامعلوم در انتظار است…

بزرگترین چالش برای استفاده از کامپیتورهای کوانتومی دو مقوله است: حرارت و کدنویسی؛
به علت قوانین فیزیکی حاکم بر دنیای ما مواد تنها در دمای نزدیک به صفر مطلق (منفی ۲۷۳ درجه سلسیوس) از خود رفتارهای کوانتومی نشان میدهند، به همین دلیل تا به حال هیچ کامپیوتر کوانتومی کوچک تر از اندازه یک اتاق خواب ساخته نشده است!
چالش بزرگ بعدی یعنی کدنویسی برای این نوع پردازش دارای دشواری هایی خاص خود است، تاکنون چندین شرکت بزرگ از جمله مایکروسافت و گوگل اقدام به انتشار چهارچوب های برنامه نویسی (Framework) خاصی برای کدنویسی کوانتومی کرده اند، لیکن هیچکدام از آنها کامل و کافی نبوده است.
برای درک بهتر کافی است به همین نکته توجه کنید که ساختار Boolean که به نوعی معرف ذات دودویی عصر پردازنده های ترانزیستوری است در تمام زبان های برنامه نویسی کنونی دارای ماهیت Binary (صفر یا یک ، غلط یا صحیح ، وجود یا عدم وجود ، بله یا خیر و…) است، اما در کیوبیت یک حالت سوم هم وجود دارد که ذره هم صفر و هم یک است!
این مثال کوچک سختی ساخت یک مدل جدید کدنویسی برای این نوع دستگاه ها را به وضوح مشخص می کند.

اما بزرگ ترین مانع بر سر همه گیر شدن دستگاه های کوانتومیِ شخصی چیزی جز امنیت نیست!
درست است، امنیتِ شما!، بزرگ ترین خط قرمز همه شرکت های بزرگ فن آوری…
اما مشکل کجاست؟ در واقع بزرگ ترین نقطه عطف یک موبایل با تراشه کوانتومی، بزرگ ترین مشکل آن نیز محسوب می شود. در حال حاضر شکست کدهای امنیتی فایل های رمزگذاری شده با کد AES256 توسط قوی ترین ابر کامپیوترها نزدیک به ۲۰ سال طول می کشد، بله ۲۰ سال! این درست پاشنه آشیل قدرت است، یعنی همان سرنوشت تاریک که گفته شد.
یک دستگاه کوانتومی قابل حمل می تواند همان رمزنگاری را در کمتر از ۲۰ دقیقه مغلوب کند، برای پردازنده های کوانتومی در اندازه یک لپ تاپ این حتی به ۲۰ ثانیه هم نخواهد رسید! حدس شما درست است، قدرت همیشه معنای زندگی بهتر را نمی دهد.
بماند که هوش مصنوعی قابل برنامه ریزی روی چنین حجم عظیمی از قدرت تحیلیِ داده و پردازش ممکن است چیزی شبیه به “SkyNet” در مجموعه فیلم های “نابودگر” را برای بشر به ارمغان بیاورد.

مرز کوانتوم و تاثیر پردازش کوانتومی بر دستگاه های همراه - تصویر موجود نیست

ابری از ابهام

مایکروسافت با تولید هالولنز و ساخت چند کامپیوتر کوانتومی و انتشار چهارچوب های کدنویسی خاص خود برای آنها نشان داده است که چیزی ورای تصورات ما از علم در سر دارد، هرچند چالش هایی بسیار بزرگ تر از محدوده توان کنونی بشر در پیش رو است، اما نمیتوان منکر این موضوع شد که “عصر کوانتوم” در حال آغاز شدن است و مطمئنا تاثیری بزرگ و مستقیم بر زندگی تک تک ما خواهد داشت.

نظر شما در مورد آینده دستگاه های قابل حمل ساخته شده با فن آوری کوانتومی چیست؟

منبع : وینفون
51 پست
سیّد محمّد نصری
Sickmind_01 is here, English Translation graduate and one hell of a Microsoft lover
مطالب مرتبط
دیدگاه کاربران
Amirreza Kashef
💔 0 پاسخ دهید جمعه 2 تیر 1396

با سلام و خسته نباشید به نویسنده مطلب دوست خوبم محمد نصری
یکی از بهترین و تخصصی ترین و خاص ترین مقاله های منتشر شده تو این مدت بود
به نوبه خودم خسته نباشید میگم بهت
منتظر مقاله های تخصصی و عالیت هستیم

    سیّد محمّد نصری
    💔 0 پاسخ دهید جمعه 2 تیر 1396

    ممنون از امیر رضا ی عزیزم
    ورود مجددت به خانواده وینفون رو هم تبریک میگم .

Alireza.g10
💔 0 پاسخ دهید شنبه 3 تیر 1396

سلام. ممنون محمد جان بابت این مطلب خیلی خوب و جذاب من انقدر هیجان زده شده بودم که گوشیم داشت میخورد به دماغم. 😍
علاقه مند شدم برم دنبالش تحقیق کنم.
فقط یه سوال چه طور میشه کدارو کنترل کرد؟ یه جورایی تمام محوریت کد نویسی تغییر میکنه. اونموقع مثلا type Boolean یا شرط هایی که از این قبیل قراره داخل کد ها باشه چی میشن؟؟؟

Alireza.g10
💔 0 پاسخ دهید شنبه 3 تیر 1396

تعبیر من اینجوریه که یه جورایی میشه : هم هست هم نیست. یعنی الان هم روزه هم شب. من هم بیدارم هم خوابم 😮😮😮😩😩😩

    سیّد محمّد نصری
    💔 0 پاسخ دهید شنبه 3 تیر 1396

    ممنون از نظرت دوست من
    ببین در دنیای کوانتوم همه چیز بدون هیچ ارتباط فیزیکی به هم متصله، یعنی در پردازش پنج وجهی کوانتومی که هر کیوبیت ۵ اتم رو شامل میشه، چهار اتم دودویی به صورت بولین (۰-۱) در درگاه منطقی کار میکنن (logic gate) و اتم پنجم که حالت سوم کیوبیت رو با برهم نهی ماده-ضد ماده شکل میده، برای ارجاع و درگاه ارتباطی موازی با سایر کیوبیت ها استفاده میشه (یکی از دلایلی که پردازش کوانتومی رو دریچه ای به دنیاهای موازی میدونن همینه، برای توضیح باید بگم که جدید ترین کامپیوتر کوانتومی ، ۲ به توان ۳۰۰ حالت برهم کنشی داره(که میشه ۲ * ۱۰ به توان ۹۰) ، در حالی که جهان شناخته شده ما از تنها ۱۰ به توان ۹۰ اتم ساخته شده)
    یکم مبحث سختیه واس درک منطقی ما انسانها ، شما اول باید یک مقدار در مورد فیزیک کوانتوم ماده و ضد ماده مطالعه کنی اگر علاقه مند هستی به این موضوع

sab2020
💔 0 پاسخ دهید شنبه 3 تیر 1396

اپلیکیشن
money lover
را معرفی کنید ، برای حسابداری شخصی خیلی خوبه ، نسخه وب ، ویندوز فون ، اندروید ، آی او اس هم داره .
https://www.microsoft.com/en-us/store/p/money-lover-money-manager/9wzdncrdrg5v?ocid=9wzdncrdrg5v_ORSEARCH_Bing&rtc=1

    سیّد محمّد نصری
    💔 0 پاسخ دهید شنبه 3 تیر 1396

    ممنون
    به سردبیر مربوطه ارجاع میشه برای معرفی

کاظم فلاحی خواه
💔 0 پاسخ دهید شنبه 3 تیر 1396

مقاله بسیار خوبی بود

    سیّد محمّد نصری
    💔 0 پاسخ دهید شنبه 3 تیر 1396

    ممنون از لطفتون

سلام
💔 0 پاسخ دهید یکشنبه 4 تیر 1396

واقعا منم حال کردم با مقاله

برای نوشتن دیدگاه می توانید به حساب کاربری خود وارد شوید ورود ارسال نظر به صورت مهمان
برچسب ها: , , , , , , ,

دانلود آهنگ جدید

پنل اس ام اس

ارسال پیامک بلک لیست

پنل اس ام اس رایگان

ارسال بلک لیست

کارشناس رسمی دادگستری

طراحی سایت

افزایش ممبر افزایش ممبر تلگرام