العدد : ١٥٤٤٦ - الثلاثاء ٠٧ يوليو ٢٠٢٠ م، الموافق ١٦ ذو القعدة ١٤٤١هـ

العدد : ١٥٤٤٦ - الثلاثاء ٠٧ يوليو ٢٠٢٠ م، الموافق ١٦ ذو القعدة ١٤٤١هـ

مقالات

تكنولوجيات: أجهزة الحوسبة الكمية وتأثيرها على كورونا

بقلم: د. جاسم حاجي

الأحد ٣١ مايو ٢٠٢٠ - 02:00

تسمحُ أنظمةُ الحوسبةِ عالية الأداء هذه للباحثين بإجراءِ عددٍ كبيرٍ جدًا من الحسابات في علم الأوبئة والمعلوماتية الحيوية والنمذجة الجزيئية. وتمكنوا من التوصية بمركبات الأدوية الجزيئية الصغيرة الواعدة البالغ عددها 77 والتي يمكن اختبارها تجريبيًّا الآن. هذه هي قوةُ تسريع الاكتشاف من خلال الحساب.

تستغرقُ شركاتُ الأدويةِ ما يصل إلى 10 سنوات وتنفق ما يزيد عن مليارات الدولارات لاكتشاف دواءٍ جديد وطرحه في السوق. يمكن أن يؤدي تحسين الواجهة الأمامية للعملية باستخدام الحوسبة الكمومية إلى خفض التكاليف والوقت إلى السوق بشكل كبير، وإعادة استخدام الأدوية المعتمدة مسبقًا بسهولة أكبر للتطبيقات الجديدة، وتمكين الكيميائيين الحسابيين من تحقيق اكتشافات جديدة بشكلٍ أسرع يمكن أن تؤدي إلى علاجات لمجموعة من الأمراض.

الحوسبةُ الكموميةُ لديها القدرةُ على تغيير تعريف المقارنة الجزيئية من خلال تمكين شركات الأدوية وعلوم المواد من تطوير طرق لتحليل الجزيئات واسعة النطاق.

ولكن ما الحوسبة الكمية؟ 

نحن ننتج 2.5 إكسابايت من البيانات كل يوم. هذا يعادل 250000 مكتبة للكونغرس أو محتوى 5 ملايين كمبيوتر محمول. في كل دقيقة من كل يوم، يواصل 3.2 مليارات مستخدم إنترنت عالمي تغذية بنوك البيانات بـ9722 تدبيسًا على لوحات الحائط الافتراضية على Pinterest، و347222 تغريدة، و4.2 ملايين إعجاب على Facebook، بالإضافة إلى جميع البيانات الأخرى التي نُنشئها عن طريق التقاط الصور ومقاطع الفيديو، وحفظ المستندات، وفتح الحسابات والمزيد.

نحن على حدود قوة معالجة البيانات لأجهزة الكمبيوتر التقليدية والبيانات في ازدياد مستمر. في حين أن قانون مور، الذي يتوقع بأن عدد الترانزستورات على دوائر متكاملة سيتضاعف كل عامين، ثبت أنه صامد بشكل ملحوظ منذ أن تمت صياغة المصطلح في عام 1965. فإن هذه الترانزستورات أصبحت الآن بالصغر الذي يمكننا صنعها باستخدام التكنولوجيا الحالية. لهذا السبب، يوجد سباق من أكبر القادة في الصناعة ليكونوا أول من يطلق كمبيوترا كميًّا قابلاً للتطبيق يكون أقوى بشكل كبير من أجهزة الكمبيوتر الحالية لمعالجة جميع البيانات التي ننتجها كل يوم وحل المشكلات المعقدة بشكل متزايد.

أجهزة الحوسبة الكمية تحل المشكلات المعقدة بسرعة

بمجرد أن ينجح أحد قادة هذه الصناعة في إنتاج الحاسوب الكمي قابل للتطبيق تجاريًّا، فمن المحتمل تمامًا أن تكون أجهزة الكمبيوتر الكمية هذه قادرة على إكمال العمليات الحسابية في غضون ثوان والتي قد تستغرق حواسيب اليوم آلاف السنين لحسابها. اليوم، تمتلك Google جهاز حاسوب كمي يزعم أنه أسرع بـ100 مليون مرة من أي من أنظمة اليوم. سيكون ذلك أمرًا بالغ الأهمية إذا كنا سنكون قادرين على معالجة الكمية الضخمة من البيانات التي نقوم بإنشائها وحل المشكلات المعقدة للغاية. مفتاح النجاح هو ترجمة مشاكلنا الواقعية إلى لغة الكم.

يزداد تعقيد وحجم مجموعات بياناتنا بشكل أسرع من موارد الحوسبة الخاصة بنا، وبالتالي تضع ضغطًا كبيرًا على نسيج الحوسبة الخاص بنا. في حين أن أجهزة الكمبيوتر الحالية تكافح أو لا تستطيع حل بعض المشاكل، فمن المتوقع أن تُحل هذه المشاكل في ثوانٍ من خلال قوة الحوسبة الكمية. من المتوقع أن يستفيد الذكاء الاصطناعي، ولا سيما التعلم الآلي، من أوجه التقدم في تكنولوجيا الحوسبة الكمية، وسوف يستمر في ذلك، حتى قبل توفر حل كامل للحوسبة الكمومية.

تتيح لنا خوارزميات الحوسبة الكمية بتعزيز ما هو ممكن بالفعل من خلال التعلم الآلي.

أجهزة الحوسبة الكمية سوف تحسن من الحلول

طريقة أخرى من شأن الحوسبة الكمية أن تسهل حدوث ثورة تتمثل في قدرتنا على أخذ عينات من البيانات وتحسين جميع أنواع المشكلات التي نواجهها من تحليل شامل للحوافظ إلى أفضل طرق للتسليم وحتى المساعدة في تحديد ما هو بروتوكول العلاج والعلاج الأمثل لكل فرد.

لقد وصلنا إلى مرحلة نمو البيانات الضخمة التي غيرنا بها من بنية الكمبيوتر الخاصة بنا والتي تستلزم الحاجة إلى نهج حسابي مختلف للتعامل مع البيانات الضخمة. إنه ليس فقط أكبر من حيث النطاق، ولكن المشكلات التي نحاول حلها مختلفة تمامًا. أجهزة الحوسبة الكمية مجهزة بشكل أفضل لحل المشاكل المتسلسلة بكفاءة. إن القوة التي تمنحها للشركات وحتى المستهلكين لاتخاذ قرارات أفضل قد تكون فقط ما يلزم لإقناع الشركات بالاستثمار في التكنولوجيا الجديدة عندما تصبح متوافرة.

تُعَد احتمالية أن تُساعد الحوسبة الكمية في الحد من انتشار فيروس كورونا بعيدة، لكن من المؤكد أن هذا الحقل الناشئ للحوسبة سيساعد العلماء والباحثين في مواجهة الأزمات المستقبلية.

تُعَد الحوسبة الكمية إضافة كبيرة في مجال الحوسبة، تُبشر بالتقدم الهائل في الذكاء الاصطناعي والذكاء الآلي في غضون العقد القادم وما بعده، مع احتمالية اقتحام مجالات الرعاية الصحية والأدوية والأسمدة والطاقة والخدمات المالية.

 

 

 

كلمات دالة

هل ترغب بالتعليق على الموضوع؟

لا تتردد في إعطاء تعليقك ومشاركة رأيك

الاسم:
النص:
تبقى لديك (600حرف

aak_news