hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
نظام آي بي إم 360 الأجهزة الطرفية
من الأجهزة النادرة الظهور جهاز خلية بيانات آي بي إم 2321، وهو جهاز ميكانيكي معقد يحتوي على شرائط مغناطيسية متعددة لتخزين البيانات؛ تُؤخذ الشرائط بشكل عشوائي وتُوضع على أسطوانة دوارة لعمليات القراءة/الكتابة، ثم تُعاد إلى خرطوشة التخزين الداخلية. كان خلية بيانات آي بي إم (المعروف باسم "قاطف النودلز") واحدًا من عدة أجهزة تخزين مباشر عالية السرعة بعلامة تجارية منآي بي إم (أُعيد ابتكارها في السنوات الأخيرة كأجهزة "شريط افتراضي" ومكتبات شريطية مؤتمتة). كانت سعة وحدة 2321 تبلغ 400 ميغابايت، في الوقت الذي كانت فيه سعة محرك 2311 لا تتجاوز 7.2 ميغابايت. وقد صُممت وحدة خلية البيانات لسد الفجوة بين تكلفة/سعة/سرعة الأشرطة المغناطيسية — ذات السعة العالية والتكلفة المنخفضة لكل بايت — والأقراص، التي كانت أغلى لكل بايت. لكن بعض المنشآت وجدت أن تشغيلها الكهروميكانيكي غير موثوق به بما يكفي، فاختارت أجهزة تخزين مباشر أقل تعقيدًا ميكانيكيًا.
أما طراز نموذج 44 فكان مميزًا بوجود محرك أقراص فردي مدمج كميزة قياسية. كان هذا المحرك يستخدم خرطوشة "رامكيت" 2315 ويوفر سعة تخزين تبلغ 1,171,200 بايت.:11
نظام آي بي إم 360 الأجهزة الطرفية
تكوّنت سلسلة وحدات الأشرطة المغناطيسية 2400 من الطرازات 2401 و2402 (الطرازات 1 إلى 6)، والطرازات 2403 (الطرازات 1 إلى 6) التي تضمنت وحدة تحكم، بالإضافة إلى الطرازات 2404 (الطرازات 1 إلى 3) مع وحدة تحكم، ووحدات التحكم الشريطي 2803/2804 (الطرازات 1 و2). في عام 1967، تم تقديم وحدة الأشرطة المغناطيسية 2415 التي تضمنت وحدتين أو أربع أو ست وحدات شريطية مع وحدة تحكم مدمجة في وحدة واحدة، وكانت أبطأ وأرخص. لم تُسوّق وحدات 2415 ووحدة التحكم الخاصة بها بشكل منفصل. مع نظام/360، انتقلت شركة آي بي إم من استخدام أشرطة ذات 7 مسارات إلى أشرطة ذات 9 مسارات. وقد أُتيح شراء بعض وحدات السلسلة 2400 التي يمكنها قراءة وكتابة أشرطة 7 مسارات لضمان التوافق مع وحدات الأشرطة القديمة IBM 729. في عام 1968، تم إصدار نظام الأشرطة آي بي إم 2420 الذي قدّم معدلات نقل بيانات أعلى بكثير، وتشغيلًا تلقائيًا لتمرير الشريط، وكثافة تخزين تصل إلى 1600 بت في البوصة. وظلت هذه الوحدة ضمن خط الإنتاج حتى عام 1979.
نظام آي بي إم 360 الأجهزة الطرفية
شملت أجهزة بطاقات التثقيب القارئ 2501 وقارئ/مثقّب البطاقات 2540. كانت معظم أنظمة نظام/360 تحتوي على وحدة 2540. أما الجهاز 2560 MFCM (آلة بطاقات متعددة الوظائف) التي تقوم بالقراءة والفرز والتثقيب، فقد كانت مخصصة لطراز Model 20 فقط، وكانت سيئة السمعة بسبب مشاكلها المستمرة في الاعتمادية، ما أكسبها ألقابًا ساخرة من نوع "آكلة البطاقات" أو "آلة البطاقات المعطلة".
تم تقديم قارئ الشريط الورقي آي بي إم 2671 في عام 1964، وكانت سرعته المقدرة 1000 حرف في الثانية. كما وُفرت قارئات ومثقّبات الشريط الورقي من عصر سابق فقط كطلبات تسعير خاصة. وكان من بين هذه الأجهزة القارئ 1054 والمثقّب 1055، اللذان تم نقلهما من نظام IBM 1050 للمعالجة عن بعد (كما هو الحال مع آلة الكتابة في وحدة التحكم 1052). جميع هذه الأجهزة كانت تعمل بسرعة قصوى تبلغ 15.5 حرف في الثانية. كما كان من الممكن الحصول على مثقّب الشريط الورقي من نظام آي بي إم 1080 ضمن طلبات تسعير خاصة، لكنه كان مكلفًا للغاية.
توفرت أجهزة تعرف الحروف البصرية مثل 1287 ولاحقًا 1288 لأنظمة 360. كان بإمكان جهاز 1287 قراءة الأرقام اليدوية وبعض خطوط OCR وأشرطة OCR الورقية الخاصة بآلات تسجيل النقد. أما جهاز 1288 "قارئ الصفحات"، فكان يستطيع التعامل مع صفحات مطبوعة بخط OCR تصل إلى الحجم القانوني، بالإضافة إلى الأرقام المكتوبة يدويًا. كانت كلا الجهازين يعتمدان على مبدأ المسح بـ"البقعة الطائرة"، باستخدام شاشة CRT كبيرة تقوم بالمسح النقطي، ويتم التقاط التغييرات في الكثافة الضوئية المنعكسة بواسطة أنبوب مضاعف للضوء عالي الكسب.
تم توفير تقنية تعرف الحروف الممغنطة من خلال أجهزة فرز الشيكات آي بي إم 1412 و1419، مع طباعة بالحبر الممغنط (لأغراض دفاتر الشيكات) باستخدام طابعات 1445 (وهي نسخة معدلة من الطابعة 1443 تستخدم شريط MICR). وكانت أجهزة 1412/1419 و1445 تُستخدم بشكل أساسي في المؤسسات المصرفية.
نظام آي بي إم 360 الآلات المتبقية
رغم أنه تم بيع أو تأجير عدد هائل من حواسيب نظام/360 في عصرها باعتبارها من فئة حاسوب مركزي، إلا أن عددًا قليلاً فقط من هذه الحواسيب لا يزال موجودًا اليوم—وغالبًا كقطع غير عاملة في ملكية متاحف أو هواة جمع. من الأمثلة على الأنظمة المتبقية:
تم العثور على معالجي النموذج 20 مع عدد كبير من الوحدات الطرفية (مكونين على الأقل نظامًا كاملًا) في مدينة نورنبرغ، ألمانيا، حيث تم شراؤهم عبر إيباي في أبريل/مايو 2019 بمبلغ 3710 يورو من قبل اثنين من الهواة البريطانيين. على مدار عدة أشهر، قاما بنقل النظام إلى كريسلو بارك في باكينغهامشير، المملكة المتحدة. وُجد النظام داخل مبنى مهجور لم يُمس لعقود، ويبدو أنه كان مستخدمًا هناك، إذ كانت جميع الوحدات الطرفية ما تزال موصولة ومتصلة بشكل كامل. واعتبارًا من سبتمبر 2024، تم نقل هذه الأجهزة ضمن إعارة طويلة الأمد إلى متحف نظام مصدر الحاسوب في هانت فالي، ماريلاند، الولايات المتحدة، للعرض والترميم.
قائمة متجددة بأنظمة نظام/360 المتبقية والتي تتجاوز مجرد "لوحات أمامية" متوفرة على الجرد العالمي لوحدات المعالجة المركزية المتبقية من نظام/360.
نظام آي بي إم 360 معرض صور
يعرض هذا المعرض وحدة تشغيل الحاسوب، والتي تحتوي على مصابيح سجل المعالج، ومفاتيح التحكم (في منتصف الصور)، ومفتاح "السحب في حالات الطوارئ" (في أعلى يمين الصور) لمختلف الطرازات.
نظام آي بي إم 360 روابط خارجية
Several photos of a dual processor آي بي إم at the جامعة ميشيغان's academic Computing Center in the late 1960s or early 1970s are included in ديفيد ميلز article describing the Michigan Terminal System (MTS)
"The IBM System/360". Computers and Automation. See also Microelectronic Circuitry of the IBM System/360, p. 37: 32–34, 36-36A, 36D, 40. مايو 1964.{{استشهاد بدورية محكمة}}:  صيانة الاستشهاد: آخرون (link)
"Computers and Data Processors, North America: 2. International Business Machines Corporation, IBM System 360, White Plains, New York 10601". Digital Computer Newsletter (بالإنجليزية). 16 (4): 4–12. Oct 1964. Archived from the original on 2018-06-03.
Davis، E. M.؛ Harding، W. E.؛ Schwartz، R. S.؛ Corning، J. J. (1964). "Solid Logic Technology: Versatile, High-Performance Microelectronics". IBM Journal of Research and Development. ج. 8 ع. 2: 102–114. DOI:10.1147/rd.82.0102. S2CID:13288023.
أولاد علي بن أبي طالب
تختلف المصادر في عدد أولاد علي بن أبي طالب. في عدد الأبناء بحسب ما ورد في كتاب *الإرشاد* لـ الشيخ المفيد و*إعلام الورى* هو 27، وفي *كشف الغمة* للأربلي 28، وفي *تذكرة الخواص* 34، وفي *طبقات ابن سعد* 34، وفي *ينابيع المودة* 35، وفي *تهذيب الكمال* 36.
أولاد علي بن أبي طالب خلفية
وفقًا لمصادر متعددة، كان لعلي بن أبي طالب سبعة عشر بنتًا، بالإضافة إلى أحد عشر أو أربعة عشر أو ثمانية عشر ابنًا، بحسب اختلاف الروايات.
كانت أولى زيجاته من فاطمة الزهراء، ابنة النبي محمد، وقد أنجبت له ثلاثة أبناء هم: الحسن بن علي، والحسين بن علي، ومحسن بن علي، على أن بعض المصادر لا تذكر محسن. يُقال إن محسن تُوفي رضيعًا، أو أُسقط جنينًا بعد إصابة فاطمة أثناء اقتحام بيت فاطمة، في محاولة لاعتقال علي لامتناعه عن مبايعة أبو بكر الصديق، أول الخلفاء الراشدين. تُنسب الرواية الأولى إلى مصادر سنية، بينما الثانية إلى مصادر شيعية.
يُعد الحسن والحسين الإمام الثاني والإمام الثالث في العقيدة الشيعية، وتعرف ذريتهما بـ الحسنيين والحسينيين على التوالي. يُكرم جميع المسلمون نسل النبي بلقب شريف وسيد. كما أنجب علي من فاطمة بنتين هما: زينب بنت علي وأم كلثوم بنت علي.
أولاد علي بن أبي طالب خلفية
بعد وفاة فاطمة عام 632م، تزوج علي نساءً أخريات وأنجب أبناءً آخرين. من أبرزهم: محمد بن الحنفية، العباس بن علي، عمر، وقد استمر نسل علي من خلالهم. ويُلقب نسلهم بـ العلويين. وقد أنجبتهم على التوالي: خولة الحنفية، أم البنين بنت حزام، وأم حبيب بنت ربيعة (الصهباء).
أولاد علي بن أبي طالب أولاد فاطمة
فاطمة الزهراء بنت النبي محمد، تزوجها علي بن أبي طالب وأنجب منها خمسة أبناء:
أولاد علي بن أبي طالب أبناء ليلى
ليلى بنت مسعود زوجة علي بن أبي طالب، وأنجب منها ولدين قُتلا في معركة كربلاء:
أولاد علي بن أبي طالب أبناء أم البنين
فاطمة بنت حزام (المشهورة بأم البنين)، وهي الزوجة الثانية الأشهر لـ علي بن أبي طالب، أنجبت منه أربعة أولاد قُتلوا جميعًا في كربلاء:
أولاد علي بن أبي طالب ابن خولة
خولة بنت جعفر بن قيس، كانت أَسِيرة في معركة اليرموك، ثم تزوجها علي بن أبي طالب، وأنجب منها:
أولاد علي بن أبي طالب أبناء أسماء
أسماء بنت عميس، زوجة علي بن أبي طالب، أنجبت منه:
أولاد علي بن أبي طالب أولاد الصهباء
رزق علي بن أبي طالب من الصهباء التغلبية توأمًا:
أولاد علي بن أبي طالب أولاد أمامة
أمامة بنت أبي العاص، حفيدة النبي محمد، أنجبت من علي بن أبي طالب:
أولاد علي بن أبي طالب أولاد أم سعيد
أم سعيد بنت عروة بن مسعود، أنجبت من علي بن أبي طالب:
أولاد علي بن أبي طالب بنات علي من الإماء
عدد من البنات من الإماء، وأسماؤهن: أم هاني بنت علي، ميمونة بنت علي، زینب الصغرى بنت علي، رقية الصغرى بنت علي، رملة الصغرى بنت علي، أم كلثوم الصغرى بنت علي، فاطمة بنت علي، أمامة بنت علي، خديجة الكبرى بنت علي، خديجة الصغرى بنت علي، أم الكرام بنت علي، أم سلمة بنت علي، جمانة بنت علي، نفيسة بنت علي، صفية بنت علي.
أولاد علي بن أبي طالب بنات علي
من بناته أيضًا: رقية، أم حسن، أم هاني، فاطمة، زينب الصغرى، ميمونة، نفيسة، خديجة، أمامة، رملة الكبرى، جمانة، أم سلمة، رقية الصغرى، أم كلثوم الصغرى، رملة الصغرى، أم الكرام، أم جعفر، وبعض الروايات تذكر سكينة بنت علي.
عائلة موتورولا 68000
عائلة موتورولا 68000 هي سلسلة من معالجات الحاسوب الدقيقة ذات مجموعة التعليمات المعقدة من فئة 32 بت.
عائلة موتورولا 68000
كانت معالجات موتورولا 68000 شائعة الاستخدام خلال عقدي الثمانينيات والتسعينيات من القرن العشرين، وخاصة في أجهزة الحواسب الشخصية وحواسب محطات العمل، وكانت المنافس الرئيسي لمعالجات إنتل الصغرية إكس 86. وقد عُرفت مُعالجات هذه العائلة في البداية بكونها المُعالجات المُستخدمة في الإصدارات الأولى من حواسب أبل ماكنتوش، وحواسب شارب إكس68000، وحواسب كومودور أميغا، وحواسب سينكلير كيو إل، وحواسب أتاري إس تي وأتاري فالكون وأتاري جاغوار، وحواسب ميجا درايف، وحواسب ميجا سي دي، وأجهزة فيليبس سي دي-آي، وأجهزة سي بي إس 1، وحواسب إيه تي آند تي يونيكس، وحواسب صن-1 وصن-2 وصن-3، وحواسب نيكست ونيكست كيوب ونيكست ستيشن ونيكست كيوب تربو، والإصدارات الأولى من حواسب شركة سيليكون غرافيكس، وحواسب آيسثيدز، وحواسب شركة ماسكومب، وحاسبات شركة تكساس إنسترومنتس، والإصدارات الأولى من حواسب بالم بيلوت المصغرة (جميع الإصدارات التي تعتمل بنظام بالم أو إس 4.إكس أو الإصدارات الأقدم)، وواجهات أجهزة شركة كونترول داتا، وأجهزة شركة فيتك المخصصة لأنظمة التحكم في مركبات الفضاء. وعلى الرغم من عدم اعتماد أي إصدارات حديثة من الحواسب المكتبية على معالجات عائلة موتورولا 680x0، إلا أن المعالجات المشتقة منها لا تزال تُستخدم على نطاق واسع في أنظمتها المضمنة.
توقفت شركة موتورولا عن تطوير بنية معالجات عائلة موتورولا 68000 في عام 1994، وبدأت في العمل على تطوير بنية معالجات باور بي سي ذات مجموعة التعليمات المخفضة بالتعاون مع شركة آي بي إم، وأبل كجزء من مشروع تحالف إي آي إم.
عائلة موتورولا 68000 إصدارات سلسلة معالجات موتورولا 68000
أتى هذا الجيل ببنية ٨ بت، و١٦ بت، و٣٢ بت، مع عنوان ذاكرة ١٦ بت و٣٢ بت، وشملت إصدارات هذا الجيل من المعالجات:
أتت جميع إصدارات هذا الجيل من المعالجات بعنوان ذاكرة داخلي ٣٢ بت، وشملت إصدارات هذا الجيل من المعالجات:
وهو أول جيل مزود بخط أنابيب للتعليمات، وشملت إصدارات هذا الجيل من المعالجات:
وهو أول جيل من معالجات موتورولا 68000 العددية الفائقة، وشملت إصدارات هذا الجيل من المعالجات:
عائلة موتورولا 68000 الاستخدامات
استُخدمت عائلة معالجات موتورولا 68000 في أنظمة حوسبية متنوعة، بدءًا من آلات تكساس إنسترومنتس الحاسبة المتطورة (سلاسل تي آي-89 وتي آي-92 وفوياج 200) وصولًا إلى جميع حواسب بالم بيلوت التي تعمل بنظام بالم أو إس بدءًا من الإصدار بالم أو إس 1.إكس، وحتى الإصدار بالم أو إس 4.إكس (بدءًا من الإصدار بالم أو إس 5.إكس أصبحت معالجات حواسب بالم بيلوت تعتمد على معمارية آرم)، وحتى الإصدارات المقاومة للإشعاع في أنظمة التحكم الأساسية لمكوكات الفضاء.
عائلة موتورولا 68000 الاستخدامات
اشتهرت عائلة معالجات موتورولا 68000 بتشغيل أجهزة الحواسب المكتبية وأجهزة تشغيل ألعاب الفيديو مثل جهاز ماكنتوش 128 كي وعائلة حواسب أميغا وحواسب سينكلير كيو إل، وحواسب أتاري إس تي ومشغل ألعاب الفيديو ميجا درايف ومشغلات ألعاب الفيديو نيو جيو ونيو جيو سي دي وسي دي تي في. كانت هذه المعالجات بمثابة الخيار الأمثل خلال عقد الثمانينيات من القرن العشرين لمحطات عمل وخوادم يونكس، مثل حاسوب إيه تي آند تي يونيكس من شركة إيه تي آند تي، وطراز تاندي 16/16ب/6000، ووحواسب صن-1 وصن-2 وصن-3 التي قدمتها شركة صن ميكروسيستمز، وحواسب نكست، وحواسب سيليكون غرافيكس، وغيرها الكثير. استخدم جهاز مشغل ألعاب الفيديو سيغا ساترن أيضًا معالج موتورولا 68000 لمعالجة الصوت ومهام الإدخال/الإخراج الأخرى، بينما تضمن جهاز مشغل ألعاب الفيديو جاغوار معالجًا مُخصصًا من عائلة معالجات موتورولا 68000 للتحكم الأساسي في النظام ومعالجة الإدخال، ولكنه كان يُستخدم كثيرًا لتشغيل منطق الألعاب. كذلك استخدمت العديد من لوحات ألعاب الأركيد أيضًا معالجات من عائلة موتورولا 68000، بما في ذلك معالجات كابكوم وإس إن كي وسيغا.
عائلة موتورولا 68000 الاستخدامات
اعتمدت الإصدارات الأولى من مُفسّرات بوست سكريبت التي قدمتها شركة أدوبي على معالج من عائلة موتورولا 68000. وكان إصدار معالج موتورولا 68000 المضمن في جهازي ليزررايتر وليزررايتر بلس الذان قدمتهما شركة أبل أسرع من الإصدار المُستخدم آنذاك في أجهزة حواسب ماكنتوش. ومن بين معالجات عائلة متورولا 68000 التي تميزت بأدائها السريع أيضًا معالج موتورولا 68030 المضمن في الإصدارات اللاحقة من مفسرات بوست سكريبت، بما فيها إصدارات ليزررايتر 2 إن تي إكس و 2 إف و 2 جي ذات الدقة القياسية (أيضًا 300 نقطة في البوصة)، وسلسلة ليزررايتر برو 600 ذات الدقة الأعلى (عادةً 600 نقطة في البوصة، ولكنها محدودة بـ 300 نقطة في البوصة مع الحد الأدنى من ذاكرة الوصول العشوائي المثبتة) وأجهزة ضبط الصور Linotronic عالية الدقة للغاية، 200PS (1500+ نقطة في البوصة) و300PS (2500+ نقطة في البوصة). فضلت شركة أدوبي بعد ذلك استخدام مجموعة تعليمات مخفضة لمعالجها بشكل عام، بعد أن استخدم منافسيها، نسخا مقلدة من أجهزة بوست سكريبت PostScriptولكن بتعليمات مخفضة، كما في سلسلة معالجات إي غم دي 29000. كانت الإصدارات الأولى من مفسرات أدوبي بوست سكريبت وأجهزة أدوبي، والتي استخدمت معالجات متورولا 68000 تحمل نفس أسماء الصواريخ والقذائف الأمريكية أطلس وريدستون، والتي استخدمت خلال حقبة الحرب الباردة.
عائلة موتورولا 68000 الاستخدامات
كذلك استُخدمت وحدات التحكم الدقيقة المشتقة من عائلة معالجات موتورولا 68000 في مجموعة كبيرة ومتنوعة من التطبيقات، كما صُنعت ملايين وحدات التحكم الدقيقة سي بي يو 32 وكولدفاير كوحدات تحكم في محركات السيارات.
استخدمت العديد من أنظمة تحرير الفيديو الاحتكارية معالجات عائلة موتورولا 68000، مثل نظام الماكرو كازابلانكا، والذي قُدم عام 1997، وكان بمثابة صندوق أسود بواجهة مستخدم رسومية سهلة الاستخدام. صُمم هذا النظام خصيصًا لسوق مصوري الفيديو الهواة. تجدر الإشارة أيضًا إلى نظيره الأقدم الأكبر حجمًا والأكثر احترافية، دراكو، والذي قُدم لأول مرة عام 1995 كان يستخدم نظام كوانتل بينتبوكس الرائد، وهو نظام رسم وتأثيرات بدقة 24 بت طُرح لأول مرة عام 1981، وخلال فترة تشغيله، استخدم تقريبًا جميع معالجات عائلة موتورولا 68000، باستثناء معالج موتورولا 68060، والذي لم يُدمج في تصميمه. أما المنافس الآخر في مجال تحرير الفيديو، فكان نظام أبيكاس 8150 دي في إي، والذي استخدم أيضًا معالج موتورولا 680 إي سي 30، بينما استخدم نظام بلاي ترينيتي الذي عُرف لاحقًا باسم غلوب كاستر، العديد من إصدارات معالج موتورلا 68030. واستخدم نظام رسومات الفيديو بوش إف جي إس-4000/4500، الذي صنعته شركة روبرت بوش الناشئة عام 1983، والتي سُميت لاحقًا بي تي إس، معالج 68000 كمعالج رئيسي؛ مما مكّن العديد من الأجهزة الأخرى من تنفيذ رسوم متحركة ثلاثية الأبعاد على جهاز حاسوب قادر على تطبيق تظليل غوراود وفونغي بسهولة. كان يعمل بنظام تشغيل موتورولا فيرزادوس مُعدّل.
تفوق كمي
في الحوسبة الكمومية، التفوق الكمومي أو الميزة الكمومية هو هدف إثبات أن الحاسوب الكمومي القابل للبرمجة يمكنه حل مشكلة لا يستطيع أي حاسوب كلاسيكي حلها في أي فترة زمنية ممكنة، بغض النظر عن فائدة المشكلة. تم صياغة المصطلح بواسطة جون بريسكيل في عام 2011، ولكن المفهوم يعود إلى مقترحات يوري مانين عام 1980 وريتشارد فاينمان عام 1981 للحوسبة الكمومية.
من الناحية المفاهيمية، تتضمن التفوق الكمي كل من مهمة الهندسة المتمثلة في بناء حاسوب كمي قوي ومهمة نظرية التعقيد الحسابي المتمثلة في العثور على مشكلة يمكن حلها بواسطة هذا الحاسوب الكمي وتتمتع بتسريع فائق متعدد الحدود على أفضل خوارزمية كلاسيكية معروفة أو ممكنة لهذه المهمة.
تفوق كمي
تتضمن أمثلة المقترحات لإثبات التفوق الكمي اقتراح أخذ عينات البوزون ‏ من آرونسون وأرخيبوف، وأخذ عينات من مخرجات الدوائر الكمومية العشوائية. إن توزيعات الإخراج التي يتم الحصول عليها عن طريق إجراء القياسات في أخذ العينات البوزونية أو أخذ العينات الدائرة العشوائية الكمومية ‏ تكون مسطحة، ولكنها منظمة بطريقة لا يمكن من خلالها أخذ عينات بكفاءة كلاسيكية من توزيع قريب من التوزيع الناتج عن التجربة الكمومية ‏. ولكي يكون هذا الاستنتاج صحيحا، فلا بد من الاستعانة بافتراضات خفيفة للغاية في نظرية التعقيد الحسابي. بهذا المعنى، يمكن أن تتمتع مخططات أخذ العينات العشوائية الكمية بالقدرة على إظهار التفوق الكمي.
من الخصائص البارزة للتفوق الكمي أنه يمكن تحقيقه بسهولة باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية قصيرة المدى، حيث لا يتطلب الأمر من الكمبيوتر الكمي أداء أي مهمة مفيدة أو استخدام تصحيح الأخطاء الكمومية عالية الجودة، وكلاهما أهداف طويلة المدى. وبالتالي، يرى الباحثون أن التفوق الكمي هو هدف علمي في المقام الأول، مع تأثير مباشر ضئيل نسبيًا على الجدوى التجارية المستقبلية للحوسبة الكمومية. بسبب التحسينات غير المتوقعة المحتملة في أجهزة الكمبيوتر والخوارزميات الكلاسيكية، قد تكون التفوق الكمي مؤقتًا أو غير مستقر، مما يضع الإنجازات المحتملة تحت التدقيق الكبير.
تفوق كمي الخلفية
في عام 1936، نشر آلان تورينج ورقته البحثية «حول الأرقام القابلة للحساب»، ردًا على مشاكل هيلبرت عام 1900. وصفت ورقة تورينج ما أسماه «آلة الحوسبة العالمية»، والتي عُرفت فيما بعد باسم آلة تورينج. في عام 1980، استخدم بول بينيوف ‏ ورقة تورينج لاقتراح إمكانية تطبيق الحوسبة الكمومية من الناحية النظرية. كانت ورقته البحثية «الحاسوب كنظام فيزيائي: نموذج هاملتوني ميكانيكي كمومي مجهري لأجهزة الكمبيوتر كما تمثلها آلات تورينج»، أول من أثبت أنه من الممكن إظهار الطبيعة العكسية للحوسبة الكمومية طالما أن الطاقة المبددة صغيرة بشكل تعسفي. في عام 1981، أظهر ريتشارد فاينمان أنه لا يمكن محاكاة ميكانيكا الكم بكفاءة على الأجهزة الكلاسيكية. خلال محاضرة، ألقى الاقتباس الشهير، «الطبيعة ليست كلاسيكية، اللعنة، وإذا كنت تريد إجراء محاكاة للطبيعة، فمن الأفضل أن تجعلها ميكانيكية كمية، وبالله إنها مشكلة رائعة، لأنها لا تبدو سهلة للغاية.» بعد ذلك بوقت قصير، أنتج ديفيد دويتش وصفًا لآلة تورينج الكمومية وصمم خوارزمية تم إنشاؤها للتشغيل على جهاز كمبيوتر كمي.
تفوق كمي الخلفية
في عام 1994، تم تحقيق المزيد من التقدم نحو التفوق الكمي عندما صاغ بيتر شور خوارزمية شور، والتي قامت بتبسيط طريقة تحليل الأعداد الصحيحة في زمن متعدد الحدود. في عام 1995، نشر كريستوفر مونرو وديفيد وينلاند ورقتهما البحثية «عرض بوابة منطقية كمية أساسية»، والتي كانت بمثابة العرض الأول لبوابة منطقية كمية، وتحديدًا بوابة «نوت» ذات البتتين. في عام 1996، بدأ لوف جروفر ‏ في الاهتمام بتصنيع حاسوب كمي بعد نشر خوارزميته، خوارزمية جروفر، في ورقته البحثية «خوارزمية ميكانيكية كمية سريعة للبحث في قواعد البيانات». في عام 1998، نشر جوناثان أ. جونز وميشيل موسكا ‏ «تنفيذ خوارزمية كمية لحل مشكلة دويتش على جهاز كمبيوتر الكم بالرنين المغناطيسي النووي»، مما يمثل أول عرض لخوارزمية كمية.
تفوق كمي الخلفية
تم تحقيق تقدم كبير نحو التفوق الكمي في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين من خلال أول جهاز كمبيوتر يعمل بالرنين المغناطيسي النووي بخمسة كيوبتات (2000)، وإثبات نظرية شور (2001)، وتنفيذ خوارزمية دويتش في جهاز كمبيوتر كمي متجمع (2007). في عام 2011، أصبحت شركة أنظمة دي-ويف في برنابي، كولومبيا البريطانية، كندا، أول شركة تبيع حاسوبًا كميًا تجاريًا. في عام 2012، حقق الفيزيائي نانيانغ شو إنجازًا بارزًا باستخدام خوارزمية تحليل العوامل الأديباتية المحسنة لتحليل 143 عاملًا. ومع ذلك، قوبلت الأساليب التي استخدمها شو باعتراضات. بعد فترة وجيزة من هذا الإنجاز، اشترت جوجل أول حاسوب كمي لها.
تفوق كمي الخلفية
أعلنت شركة جوجل عن خططها لإثبات التفوق الكمي قبل نهاية عام 2017 باستخدام مجموعة مكونة من 49 كيوبت فائق التوصيل. في أوائل يناير 2018، أعلنت شركة إنتل عن برنامج أجهزة مماثل. في أكتوبر 2017، قامت شركة آي بي إم بمحاكاة 56 كيوبت على حاسوب عملاق كلاسيكي، مما أدى إلى زيادة القوة الحسابية اللازمة لإثبات التفوق الكمي. في نوفمبر 2018، أعلنت جوجل عن شراكة مع ناسا تهدف إلى «تحليل نتائج الدوائر الكمومية المُشغّلة على معالجات جوجل الكمومية، وتوفير مقارنات مع المحاكاة الكلاسيكية لدعم جوجل في التحقق من صحة أجهزتها، ووضع خط أساس للتفوق الكمومي». أشارت الأعمال النظرية المنشورة في عام 2018 إلى أنه من الممكن تحقيق التفوق الكمومي باستخدام «شبكة ثنائية الأبعاد من 7×7 كيوبت وحوالي 40 دورة ساعة» إذا أمكن خفض معدلات الخطأ إلى مستوى منخفض بما يكفي. كان المخطط الذي تمت مناقشته عبارة عن متغير من مخطط أخذ العينات العشوائية الكمومية حيث تخضع البتات الكمومية لدوائر كمية عشوائية تتميز ببوابات كمية مرسومة من مجموعة بوابات عالمية، تليها قياسات على أساس حسابي.
تفوق كمي الخلفية
في 18 يونيو 2019، اقترحت مجلة كوانتا ‏ أن التفوق الكمي قد يحدث في عام 2019، وفقًا لقانون نيفن. في 20 سبتمبر 2019، ذكرت صحيفة فاينانشال تايمز أن «جوجل تدعي أنها وصلت إلى التفوق الكمي بمجموعة من 54 كيوبت، منها 53 كيوبت وظيفية، والتي تم استخدامها لإجراء سلسلة من العمليات في 200 ثانية والتي قد يستغرق حاسوب عملاق حوالي 10000 عام لإكمالها». في 23 أكتوبر، أكدت جوجل هذه الادعاءات رسميًا. وردت شركة آي بي إم على ذلك باقتراح أن بعض هذه الادعاءات مبالغ فيها، واقترحت أن الأمر قد يستغرق يومين ونصف اليوم بدلاً من عشرة آلاف عام، مع ذكر التقنيات التي قد يستخدمها الحاسوب العملاق الكلاسيكي لتعظيم سرعة الحوسبة. كانت استجابة شركة آي بي إم ذات صلة حيث أن أقوى حاسوب عملاق في ذلك الوقت، Summit، تم تصنيعه بواسطة شركة آي بي إم. لقد طور الباحثون منذ ذلك الحين خوارزميات أفضل لمشكلة أخذ العينات المستخدمة في المطالبة بالتفوق الكمي، مما أدى إلى انخفاض كبير في الفجوة بين معالج سيكامور الخاص بشركة جوجل ‏ وأجهزة الكمبيوتر العملاقة الكلاسيكية وحتى التغلب عليها.
تفوق كمي الخلفية
في ديسمبر 2020، وصلت مجموعة مقرها جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين بقيادة بان جيانوي ‏ إلى التفوق الكمي من خلال تنفيذ أخذ العينات البوزونية الغاوسية ‏ على 76 فوتونًا باستخدام حاسوب الكم الفوتوني ‏ جيوتشانغ. تذكر الورقة البحثية أنه لتوليد عدد العينات التي يولدها الكمبيوتر الكمومي في 200 ثانية، فإن الكمبيوتر العملاق الكلاسيكي سيحتاج إلى 2.5 مليار سنة من الحسابات.
تفوق كمي الخلفية
في أكتوبر 2021، أعلنت فرق من جامعة جنوب كاليفورنيا للتكنولوجيا مرة أخرى عن أسبقية الكم من خلال بناء حاسوبين عملاقين يسميان جيوتشانغ 2.0 وزوشنزي. نفذ جهاز جيوتشانغ 2.0 المعتمد على الضوء أخذ عينات من البوزونات الغاوسية لاكتشاف 113 فوتونًا من مقياس تداخل بصري بـ 144 وضعًا وتسريع معدل أخذ العينات بمقدار 1024 - وهو فرق يبلغ 37 فوتونًا و10 أوامر من حيث الحجم مقارنة بجهاز جيوتشانغ السابق. زوشنزي هو حاسوب كمي فائق التوصيل قابل للبرمجة ويجب الحفاظ عليه في درجات حرارة منخفضة للغاية للعمل بكفاءة ويستخدم أخذ عينات عشوائية من الدوائر للحصول على 56 كيوبت من بنية اقتران قابلة للضبط مكونة من 66 إرسالًا—وهو تحسن عن إنجاز جوجل سيكامور 2019 بمقدار 3 كيوبت، مما يعني تكلفة حسابية أكبر للمحاكاة الكلاسيكية من 2 إلى 3 أوامر من حيث الحجم. أشارت دراسة ثالثة إلى أن زوشنزي 2.1 أكمل مهمة أخذ عينات «أكثر صعوبة بنحو 6 أوامر من حيث الحجم من مهمة سيكامور» «في المحاكاة الكلاسيكية».
في يونيو 2022، أبلغ زانادو عن تجربة أخذ عينات من البوزون تتوافق مع تلك التي أجرتها جوجل وجامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين. استخدم إعدادهم حلقات من الألياف الضوئية والإرسال المتعدد لاستبدال شبكة مقسمات الشعاع بشبكة واحدة مما جعل إعادة تكوينها أكثر سهولة. وقد اكتشفوا متوسطًا يتراوح بين 125 إلى 219 فوتونًا من 216 وضعًا مضغوطًا (يتبع الضوء المضغوط توزيعًا لعدد الفوتونات بحيث يمكن أن يحتوي على أكثر من فوتون واحد لكل وضع) ويزعمون أنهم حصلوا على تسريع أكبر بـ 50 مليون مرة من التجارب السابقة.
في مارس 2024، أعلنت شركة أنظمة دي-ويف عن تجربة باستخدام معالج يعتمد على التلدين الكمي والذي تفوق في الأداء على الطرق الكلاسيكية بما في ذلك شبكات التنسور والشبكات العصبية. لقد زعموا أنه لا يوجد نهج كلاسيكي معروف يمكنه أن يعطي نفس النتائج التي تسفر عنها المحاكاة الكمومية ضمن إطار زمني معقول، وزعموا تفوقهم الكمومي. كانت المهمة التي تم إجراؤها هي محاكاة ديناميكيات عدم التوازن لنظام الدوران المغناطيسي الذي تم إخماده من خلال انتقال الطور الكمي.
تفوق كمي التعقيد الحسابي
تتعلق حجج التعقيد بكيفية تناسب كمية بعض الموارد اللازمة لحل مشكلة (عادةً الوقت أو الذاكرة) مع حجم المدخلات. في هذا الإعداد، تتكون المشكلة من نسخة مشكلة مُدخلة (سلسلة ثنائية) وحل مُرجع (سلسلة إخراج مقابلة)، بينما تشير الموارد إلى العمليات الأولية المحددة أو استخدام الذاكرة أو الاتصال. تتيح مجموعة العمليات المحلية للكمبيوتر إنشاء سلسلة الإخراج. يُعد نموذج الدائرة والعمليات المقابلة له مفيدًا في وصف المشكلات الكلاسيكية والكمية؛ يتكون نموذج الدائرة الكلاسيكي من عمليات أساسية مثل بوابات عطف وبوابات فصل وبوابات نوت بينما يتكون النموذج الكمي من الدوائر الكلاسيكية وتطبيق العمليات الوحدوية. على عكس المجموعة المحدودة من البوابات الكلاسيكية، هناك عدد لا نهائي من البوابات الكمومية بسبب الطبيعة المستمرة للعمليات الوحدوية. في كل من الحالتين الكلاسيكية والكمية، تتضخم التعقيدات مع زيادة حجم المشكلة. باعتبارها امتدادًا لنظرية التعقيد الحسابي الكلاسيكية، تدرس نظرية التعقيد الكمي ما يمكن أن يحققه حاسوب كمي عالمي نظري دون مراعاة صعوبة بناء حاسوب كمي مادي أو التعامل مع عدم التماسك والضوضاء. نظرًا لأن المعلومات الكمومية هي تعميم للمعلومات الكلاسيكية، فإن أجهزة الكمبيوتر الكمومية قادرة على محاكاة أي خوارزمية كلاسيكية.