qas: question: ما هو مفهوم التراكب الكمي؟
answers: answer_id: 886037
question_id: 1002399
text: البت الكمية تستطيع أن تمثل بالإضافة إلى هاتان الحالتان حالة التراكب الكمي المكونة منهما معا
answer_end: 3402
is_impossible: no

question: ما هي الاختلافات الرئيسية بين الحواسيب الكمومية والحواسيب الكلاسيكية؟
answers: answer_id: 886033
question_id: 1002395
text: بمعنى آخر نستطيع القول أن حواسيب الكم أعلى كفاءة من الحواسيب الكلاسيكية
answer_end: 1928
is_impossible: no

question: ما هي وحدة المعلومات في الحواسيب الكلاسيكية؟
answers: answer_id: 886034
question_id: 1002396
text: ة هي البت، تعتبر البت الكمية هي الوحدة النظيرة من المعلومات في الكمبيوتر الكمي
answer_end: 3203
is_impossible: no

question: وما هي وحدة المعلومات في الحواسيب الكمية؟
answers: answer_id: 886035
question_id: 1002397
text: الكمية هي الوحدة النظيرة من المعلومات في الكمبيوتر الكمي
answer_end: 3203
is_impossible: no

question: ما هي قدرة البت الكمية على تمثيل المعلومات بالمقارنة مع البت الكلاسيكي؟
answers: answer_id: 886036
question_id: 1002398
text: واحدة تعادل احدي حالتين 0 او1 واللذان يمثلان النظام الثنائي الذي تتعامل معه الحواسيب الكلاسيكية
answer_end: 3303
is_impossible: no

question: وما الحالات التي يمكن أن يمثلها زوج من البت الكمية؟
answers: answer_id: 886038
question_id: 1002400
text: وبالتالي فان زوجاً من البت الكمية بستطيع أن يمثل أي تراكب كمي من الحالات الأربعة: I0,0&gt;, I0,1&gt;, I1,0&gt; 
answer_end: 3515
is_impossible: no

question: وما هو الجدل القائم حول إمكانية إيجاد مثل هذه الحواسيب في المستقبل؟
answers: answer_id: 886040
question_id: 1002402
text: الكلاسيكية.
الحواسيب الكمية ما زالت تحت البحث وما زال الجدل قائماً حول ما إذا كان إيجاد مثل هذه الحواسيب علي أرض الواقع في المستقبل 
answer_end: 3991
is_impossible: no

question: كيف يمكن أن يساهم العمل على الحواسيب الكمية في فيزياء الكم والقياس النانوي؟
answers: answer_id: 886041
question_id: 1002403
text: اسيب الكمية يستطيع إثراء فيزياء الكم الأساسية وفي الوقت نفسه يستطيع إثراء الأبحاث علي مستوي ال
answer_end: 4128
is_impossible: no

question: ما هو الحساب الكمومي وما هي المبادئ التي يعتمد عليها؟
answers: answer_id: 885847
question_id: 1002215
text: هو أي وسيلة تعتمد على مبادئ ميكانيكا الكم وظواهره، مثل حالة التراكب الكمي والتشابك الكمي، للقيام بمعالجة البيانات
answer_end: 128
is_impossible: no

question: ما هو الفرق بين كمية البيانات في الحوسبة التقليدية والحوسبة الكمومية؟
answers: answer_id: 885856
question_id: 1002224
text: في الحواسيب التقليدية، تكون كمية البيانات مقاسة بالبت: أما في الحاسوب الكمي فتقاس كمية البيانات بالكيوبت
answer_end: 234
is_impossible: no

question: ما هي الاكتشافات والاختراعات الفيزيائية التي أدت إلى تطور الحواسيب وصنع الأجهزة الحديثة؟
answers: answer_id: 885857
question_id: 1002225
text: غيرت وجه عالم الحواسيب وصنعت منها الأجهزة الحديثة والمتطورة التي نراها اليوم
answer_end: 643
is_impossible: no

question: ما هي الترانزستورات والدوائر المتكاملة وكيف أثرت على تطور الحواسيب؟
answers: answer_id: 885858
question_id: 1002226
text: أهم هذه الاختراعات والاكتشافات الفيزيائية هي: الأنابيب المفرغة، الترانزستورات والدوائر المتكاملة.
answer_end: 741
is_impossible: no

question: 
ما هي تطورات الحواسيب في الأحجام والوزن والمظهر والكفاءة؟
answers: answer_id: 885859
question_id: 1002227
text: تطورت الحواسيب في اتجاهات مختلفة فهي الآن صغيرة الحجم، خفيفة الوزن، جميلة المظهر
answer_end: 822
is_impossible: no

question: ما هي العوائق التي ما زالت تواجه تطور الحواسيب؟
answers: answer_id: 885861
question_id: 1002229
text: معضلات أخرى ما زالت موجودة. مثلاً البنوك، كبرى الشركات، وحتى الحكومات دائماً في حالة قلق من اختراق بياناتها المحوسبة وكسر سريتها
answer_end: 1518
is_impossible: no
context: الحساب الكمومي هو أي وسيلة تعتمد على مبادئ ميكانيكا الكم وظواهره، مثل حالة التراكب الكمي والتشابك الكمي، للقيام بمعالجة البيانات. في الحواسيب التقليدية، تكون كمية البيانات مقاسة بالبت: أما في الحاسوب الكمي فتقاس كمية البيانات بالكيوبت qubit (اختصارا ل Quantum bits). المبدأ الأساسي للحوسبة الكمية هي القدرة على الاستفادة من الخواص الكمية للجسيمات لتمثيل البيانات ومعالجتها، إضافة لاستخدام قواعد ميكانيكا الكم لبناء وتنفيذ التعليمات والعمليات على هذه البيانات.
التاريخ.
منذ ظهور أول حاسوب (ميكانيكي) في العام 1941 حدثت العديد من الاكتشافات والاختراعات الفيزيائية التي غيرت وجه عالم الحواسيب وصنعت منها الأجهزة الحديثة والمتطورة التي نراها اليوم.أهم هذه الاختراعات والاكتشافات الفيزيائية هي: الأنابيب المفرغة، الترانزستورات والدوائر المتكاملة.
تطورت الحواسيب في اتجاهات مختلفة فهي الآن صغيرة الحجم، خفيفة الوزن، جميلة المظهر، وفوق ذلك ذات إمكانيات متطورة وكفاءة عالية بالمقارنة مع الحواسيب القديمة كالذي يظهر في الشكل 1.1 والتي كانت ذات أحجام كبيرة (في حجم غرفة تقريباً) واستخدمت تكنولوجيا الأنابيب المفرغة الإلكترونية مما اكسبها كفاءة متدنية جدا بالمقارنة مع أي حاسوب شخصي في أيامنا هذه.
حاليا تجرى الأبحاث على كلا الجانبين: البرمجيات والمكونات الصلبة للحواسيب. فحتى هذه اللحظة ما زال علينا حمل حواسيب محمولة تزن عدة كيلوغرامات، استخدام لوحة المفاتيح، إعادة تكرار الأوامر والإجابة على أسئلة بسيطة يطرحها الحاسوب. (الشكل 1.2 يظهر حاسوباً تقليدياً من النوع المعروف باسم الحاسبات الشخصية. ولكن معضلات أخرى ما زالت موجودة. مثلاً البنوك، كبرى الشركات، وحتى الحكومات دائماً في حالة قلق من اختراق بياناتها المحوسبة وكسر سريتها، مما يكلفها أمولا طائلة للتشديد من سرية المعلومات، ولكن قراصنة الحاسوب أيضا يتطورون يوما عن يوم. تحليل الأرقام الكبيرة إلى عواملها الأولية يمثل تحدياً آخر لعلماء الرياضيات. فمثلاً لتحليل رقم يتكون من 230 رقماً ستتطلب هذه العملية وقتاً يقاس بملايين السنين عن طريق أحدث الحواسيب الكلاسيكية. حواسيب الكم ربما تمثل حلاً لمثل هذه المعضلات. أو بمعنى آخر نستطيع القول أن حواسيب الكم أعلى كفاءة من الحواسيب الكلاسيكية. إذن؛ ما هي حواسيب الكم؟ كيف تختلف عن الحواسيب الكلاسيكية؟ وما المتوقع منها بالضبط؟.
فمثلا، حسابات الأحوال الجوية وتغيراتها اليومية ومن ساعة إلى ساعة تحتاج لبيانات كثيرة جدا تأتي من مختلف البلاد والمناطق، وهي عباره عن قياسات تتعلق بدرجات الحرارة والضغط الجوي ونسب الرطوبة وحالة الأوزون، وغيرها من قياسات مستمرة؛ معالجة هذا القدر الكبير من البيانات ومحاولة استباط والتنبؤ بما يكون عليه الطقس في الساعات القادمة، كل هذا يحتاج إلى حواسيب ضخمة للتعامل معها واصدار النتائج أولا بأول وبصفة مستمرة. في تلك الحالة تشكل حواسيب كمومية حلا لهذا العمل الكبير.
في العام 1994 أعلن عالم الرياضيات بيتر شور عن اكتشافه لخوارزمية بسيطة لتحليل الأرقام إلى مكوناتها الأولية بواسطة آلة حاسوبية تقوم على أسس فيزياء الكم. ومنذ ذلك الوقت مانفكت الأبحاث محاولةً تحقيق هذه الآلة (حاسوب الكم). لذا لابد أن يتكون الحاسوب الكمي من مكونات إلكترونية صغيرة جداً تماثل الذرات المنفردة حجماً. وبالتالي ستخضع هذه المكونات ذات الأحجام الصغيرة جدا لقوانين ميكانيكا الكم موفيةً بذلك الشرط اللازم لعمليات الحاسوب الكمي. ولهذا السبب يعتبر الحاسوب الكمي جزءاً من تكنولوجيا النانو الحديثة والتي تتعامل مع الأنظمة التي تحتوي علي مكونات نانوية الأبعاد (أجهزة ذات حجم ~ 1 نانو متر = ⁹-10 من المتر).
بينما وحدة المعلومات في الحواسيب الكلاسيكية هي البت، تعتبر البت الكمية هي الوحدة النظيرة من المعلومات في الكمبيوتر الكمي. بت واحدة تعادل احدي حالتين 0 او1 واللذان يمثلان النظام الثنائي الذي تتعامل معه الحواسيب الكلاسيكية. بينما البت الكمية تستطيع أن تمثل بالإضافة إلى هاتان الحالتان حالة التراكب الكمي المكونة منهما معا؛ وبالتالي فان زوجاً من البت الكمية بستطيع أن يمثل أي تراكب كمي من الحالات الأربعة: I0,0&gt;, I0,1&gt;, I1,0&gt; or I1,1&gt; حيث نستخدم طريقة ديراك لتمثيل الحالة الكمية. بالعموم فان الحاسوب الكمي المكون من n بت كمية يمكن أن يكون أي تراكب اعتباطياً من 2n حالة مختلفة متواجدين آنيا، بينما في الحواسيب العادية n عدد من البتات يعني n حالة محددة ولا توجد أي حالات متزامنة آنياً. وهذا يعكس القوة الحوسبية الكبيرة التي تقدمها الحواسيب الكمية بالمقارنة مع الحواسيب الكلاسيكية.
الحواسيب الكمية ما زالت تحت البحث وما زال الجدل قائماً حول ما إذا كان إيجاد مثل هذه الحواسيب علي أرض الواقع في المستقبل ممكناً أو لا.وعلي كل حال فإن العمل علي الحواسيب الكمية يستطيع إثراء فيزياء الكم الأساسية وفي الوقت نفسه يستطيع إثراء الأبحاث علي مستوي القياس النانوي. في وقت قريب تم بناء حاسوب كمي صغير يتكون من سبعة بتات كمية مثلت بواسطة سبعة مغازل نووية (nuclear spins) خمسة منها من نويات الفلور واثنان من نويات الكربون -13 (انظر الشكل1.3) في معامل آي بي إم وستانفورد.
بشكل مماثل لقضيب مغنطيسي يشير إلى الشمال أو الجنوب يستطيع كل مغزل أن يمثل الأرقام الثنائية "0" أو "1" أو كلاهما معاً (انظر إلى الأسهم السوداء في الشكل 1.3). ويمكن التحكم في ذلك عن طريق مجالات مغنطيسية وموجات الراديو (تقنية الرنين المغنطيسي النووي). بواسطة حاسوب السبع بتات الكمية هذا أمكن الاستفادة من ميزة الحوسبة الكمية الفريدة -ألا وهي قابلية التراكب- لقياس الأعداد الأولية المكونة للرقم 15 ألا وهي 3و 5. ولكن تحليل الأعداد الكبيرة إلى عواملها الأولية يتطلب حاسوباً ذو عدد أكبر من البتات الكمية، ويبقى هذا تحدياً لبناء حاسوب كمي حقيقى كبير.