جواد بشارة
كاتب ومحلل سياسي وباحث علمي في مجال الكوسمولوجيا وناقد سينمائي وإعلامي
(Bashara Jawad)
الحوار المتمدن-العدد: 4670 - 2014 / 12 / 23 - 21:57
المحور:
الطب , والعلوم
أول نموذج تجريبي للكمبيوتر الكمومي أو الكوانتي الذي صنعته الشركة الكندية D-Wave Systems كلف 10 مليون دولار لكن نسبة الأداء العملي فيه لم تتجاوز قدرات وأداء الكمبيوتر الكلاسيكي العملاق الحالي super ordinateur المستخدم في دوائر البحث الحساسة والاستخبارات لفك الشفرات وفي وزارة الدفاع الأمريكية، وفي اليابان وروسيا والصين، في حين تؤكد الشركة المصنعة أنه أسرع بــ 3600 مرة من أسرع وأقوى كمبيوتر كلاسيكي وإن وكالة الفضاء الأمريكي ناسا وشركة غوغل العملاقة اقتنيتا نموذجين منه لحد الآن.
ولقد أكد باحثون في جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين أنهم توصلوا إلى تصميم نظام كمومي أو كوانتي يستخدم الغورتمات كوانتية أو كمومية algorithme quantique بحيث يكون قادراً على التعرف على أية كتابة يدوية في أية لغة وتحولها إلى كتابة مطبوعة بالحروف الطباعية الكمبيوترية وبسرعة متناهية في حين لو تمت العملية بكومبيوتر كلاسيكي لاحتاج الأمر إلى وقت طويل وقوة حسابية هائلة، وهي قابلية تحاكي الذكاء البشري، على عكس النظام الحاسوبي الكلاسيكي الزوجي الإشارة binaire ولديه قدرة خزن عالية جداً لقواعد البيانات الضخمة big data.
هناك اندفاع كبير نحو البحث والتجريب للخروج بأفضل الصيغ الممكنة لكمبيوتر المستقبل الكمومي أو الكوانتي لا سيما في سيلكون فالي Silicon Valley في أمريكا حيث تعمل أفضل وأرقى العقول العلمية والنخبة العليا من العلماء المتفرغين إذ وضعت تحت تصرفهم مبالغ ضخمة استثمرت في هذا المجال في مرحلة البحث والتجريب من أجل اكتشاف المعالج الكمومي أو الكوانتي الملائم processeur quantique. كانت هناك شركات عالمية معروفة تعمل في سرية تامة في هذا المجال مثل آي بي أم وميكروسوفت و هـ ب وألكاتيل وناسا، IBM,Microsoft,HP,Alcatel,NASA، لكن غوغل هي التي أطلقت السباق المحموم مشكلة فريقها العلمي الخاص وبإمكانيات مالية مذهلة تحسب بالمليارات الذي يبحث في مجال الاستغلال المستقبلي للذكاء الاصطناعي intelligence artificielle ولقد استقطبت خيرة العلماء والمتخصصين الخبراء في هذا المجال وعلى رأسهم البروفيسور الشهير جون مارتينيس John Martinis رئيس كلية الفيزياء في جامعة سانتا باربارا وهو الرائد في هذا التخصص. وسيقوم فريق البحث عن الذكاء الكمومي أو الكوانتي تحت إدارته لكي يكون الأول الذي سيصنع الشريحة puce فائقة القدرة التوصيلية supraconductrice التي ستعمل بمثابة الحجر الأساس لكومبيوتر المستقبل.
التحدي المرفوع أمام الباحثين كبير فلا أحد يعرف على وجه الدقة ماذا سيكون عليه شكل وهيئة هذا الكومبيوتر أو الحاسوب الكمومي أو الكوانتي، الذي ثبتت إمكانية تصنيعه من الناحية النظرية.
كان عالم الفيزياء الحائز على جائزة نوبل للفيزياء ريشارد فينمانRichard Feynman أول من تخيل سنة 1982 هذه الآلة الذكية التي تتحدى وربما تتجاوز قدرة الدماغ البشري والتي تدجاوز الحدود الميكانيكية للفيزياء باستغلالها للخصائص الكمومية أو الكوانتية للمادة. فالحاسوب الكوانتي أو الكمومي قادر على القيام بعمليات حسابية لا يمكن للعقل البشري الحالي تخيلها أو القيام بها ولو حاول ذلك لاستغرق ملايين السنين بينما يجريها هذا الكومبيوتر في أقل من جزء صغير من الثانية . اهتمت وكالة الأمن القومي الأمريكية NSA بهذا المنجز العلمي بغية التنصت على أية مكالمة هاتفية أو اقتناص أية اتصالات مشفرة في الكرة الأرضية وفكها آنياً. فالحاسوب الكمومي أو الكومبيوتر الكوانتي هو الوحيد القادر على فك مفتاح الشفرة بحجم 700 بايت bits في أقل من ثانية في حين احتاج فريق كامل من العلماء السويسريين الى سنة كاملة لتحقيق ذلك مستخدمين قدرة 400 كمبيوتر كلاسيكي مجتمعة ومرتبطة ببعضها،بعبارة أخرى سيكون هذا الكومبيوتر بمثابة السلاح لفك الألغاز الكبيرة للعلم.
هناك اليوم أكثر من فريق عمل بحثي من فطاحل العلماء تنكب حالياً لتصميم الــ hardware الملائم لهذا النوع من الكومبيوترات المستقبلية التي تستخدم أنظمة معقدة تتوسل الجسيمات الأولية الذرية وما دون الذرية كالذرات والآيونات والالكترونات والفوتونات كأدوات ناقلة وخازنة للمعلومات باستغلالها للخصائص الكمومية أو الكوانتية لها مثل حالة التداخل superposition و التشابك enchevetrement. في عالم الكموم الكوانتوم , تكون المعلومات التي تجمعها الالكترونات تختلف تماما عن البايتات Bits البسيطة التي يمكن إدراجها في شيء كلاسيكي (البايت هو الناقل الكوني للمعلومات ) . فبينما يتحدث منظرو المعلومات الكلاسيكية عن المعلومات بمصطلح ( البايتات ) , فان منظري المعلومات الكمومية يتحدثون عن المعلومات بمصطلحات البايتات الكمومية او الكيوبايتات qubits . في نظرية المعلومات الكلاسيكية فان سؤال ( نعم , لا ) يمكن الإجابة عليه دائما بنعم أو لا . لكن مع نظرية الكموم فإن الأشياء الكمومية يمكن أن تكون في الحالتين في الوقت نفسه , على الجانب الأيمن وعلى الجانب الأيسر . الإلكترون يمكن أن يكون إلى اليسار آو إلى اليمين . الضوء يمكنه ان يكون كلا من جسيم وموجة في وقت واحد وذلك يعتمد على ظروف التجربة .
إن عالم الشيء الكمومي أو الكوانتي ليس لديه هذا الانقسام كما في العالم الكلاسيكي . فنظرية معلومات الكموم ( دراسة الكيوبايتات ) هي منطقة ملتهبة في الفيزياء حاليا . فعلى الجانب العملي , يمكن للكيوبايتات عمل أشياء لا يمكن للبايتات الكلاسيكية عملها . فالكومبيوترات الكمومية تستطيع القيام بأشياء يستحيل على الكومبيوترات الكلاسيكية القيام بها . فاذا قمنا ببناء كومبيوتر كمومي أو كوانتي كبير بما يكفي , سيكون بمقدورنا تفكيك كل الشفرات على الانترنت كأننا تلهو بلعبة . ويمكننا التنصت على آية معاملة تجارية آمنة على الانترنت , وتفكيك الشفرة , وسرقة أرقام كارتات الائتمان والمعلومات الشخصية التي يجري تبادلها . كل شيء يتجاوز مدى أفضل الكومبيوترات الفائقة في العالم .
ليس مصادفة إن وزارة الدفاع الأمريكية تولي اهتماما بالغا للتطورات في مجال الحوسبة الكمومية quantum computing وتعد القوة الكامنة للحوسبة الكمومية سببا في أن منظري المعلوماتية الكمومية informatique quantique لايجدون أية صعوبات في تمويل أبحاثهم . فالعلماء يرون أن الحوسبة الكمومية أو الكوانتية هي أفضل طريقة لفهم التناقضات الظاهرية لميكانيكا الكموم .
إن تفكيك الشفرات ممتع وهام , إلا انه لاشيء مقارنة بالأسئلة التي يطرحها العلماء عن الطبيعة . عندما يعالج العلماء كيبوتة واحدة فإنهم يحاولون فهم طبيعة المعلومات الكمومية ، وبفهم المعلومات الكمومية , سيتمكنون من فهم مادة الكون , بل ولغة الطبيعة ككل .
ان التناقضات الظاهرية لميكانيكا الكموم تنتهي لان تكون في جوهرها , تناقضات بخصوص تخزين المعلومات ونقلها .ومن الخصائص الكمومية أو الكوانتية التي يجري البحث فيها بعمق ظاهرة التشبيك enchevêtrement وبالانجليزي Entanglement:. وهي ظاهرة كمومية أو كوانتية ترتبط فيها الجسيمات الكمومية كالفوتونات والالكترونات ببعضها بالرغم من وجود مسافات شاسعة جدا بينها قد تبلغ مئات السنين الضوئية , مما يقود إلى ارتباطات في الخواص الفيزيائية . ومازال العلماء لا يفهمون آلية التشابك على نحو دقيق. لقد اجبروا على قبول فكرة إن الجسيمات (تتآمر ) بشكل ما عبر المسافات الشاسعة . إن قوانين الكموم والمعلومات الكمومية تصف التشابك بشكل رائع , ومع ذلك فهي لا تشرح كيف تعمل الظاهرة على وجه الدقة؟ إنها لا توضح كيف إن الجسيمات المتشابكة ترتب للتأمر . في سبيل فهم نظرية المؤامرة الكمومية أبحر العلماء عميقا في الحقل الخارق للطبيعة .
انه التخاطر télépathie وبالانجليزية telepathy . فاذا كانت الجسيمات تتآمر على بعد مسافات كبيرة لتكون في حالات متساوية ومتضادة بعد القياس , عندئذ هل تستطيع أن تستخدم تلك الجسيمات في إرسال رسالة أسرع من سرعة الضوء ؟ الواقع لقد اثبت العلماء انه من الممكن إرسال ومضة ضوء أسرع من سرعة الضوء نفسه , لكنه تبين لهم صعوبة إرسال بايتة من المعلومات على ومضة الضوء هذه . بعض العلماء يأمل أن يتضمن التشابك سر شكل جديد من الاتصالات , ومن ضمنهم مارسيل اوديه marcel odier السويسري الذي كون ثروته من العمل في البنوك .
أنشأ اوديه وزوجته مؤسسة لاكتشاف احد حقول المعرفة الذي دعوه ( الفيزياء السايكولوجية ) , حيث تتلاقى الفيزياء والباراسايكولوجي physique et parapsychologie كان اوديه مقتنعا إن البشر والحيوانات يمكنهم التخاطر فيما بينهم. لكنه لا يعرف الآلية التي تسمح للعقول البشرية بالاتصال ببعضها . مع ذلك بدا ان ميكانيكا الكموم تفتح طريقا جدياً وغريباً. انه التشابك , كان اوديه يأمل أن يساعد التشابك في شرح آلية التخاطر . إن ظاهرة التشابك غريبة جدا بحيث إنها تجتذب المعجبين بالخوارق . وتوضح قوانين معلومات الكموم انه من المستحيل إرسال رسائل بالتشابك وحده . وقد برهنت التجارب على أن هناك صراعا أساسيا بين نظريتي النسبية وميكانيكا الكموم حول طبيعة الزمن . ففي نظرية الكموم , وبخلاف النسبية والحياة اليومية ,لا يوجد شيء مثل ( قبل ) أو (بعد ) . فنظرية الكموم أو الكوانتا هي نظرية خشنة ومحببة grainy أو حبوبية granuleux إنها تتعامل مع باقات ووثبات كمومية . أو عبارة عن مقادير من الطاقة ونظرة منفصلة ومنقطعة للكون . أصبحت ميكانيكا الكموم الكوانتية مهتمة بالجسيمات الدقيقة جدا . فالتشابك هو احد المساحات التي تتنافس فيها نظريتا النسبية ونظرية الكموم . لقد وضع اينشتاين حدا لسرعة نقل المعلومات , إلا أن نظرية الكموم تقول إن الجسيمات المتشابكة تشعر على الفور متى تقاس نظيراتها . فنظرية الكم ( لاادرية ) agnastic بخصوص الكيفية التي تتآمر بها الجسيمات مع بعضها , بينما نظرية اينشتاين حريصة على تحديد كيفية إرسال الرسائل من مكان إلى آخر . هذا هو مفتاح مصدر الخلاف. إذا كان هناك نوع من الاتصال بين الجسيمين بما يسمح لهما بان يتآمرا , فقد بينت تجارب العلماء انه من المستحيل معرفة أيهما المؤثر وأيهما المتأثر . أيهما مرسل الرسالة وأيهما المستقبل .
يبدو ان الجسيمات تتجاهل مفاهيم مثل قبل وبعد . ويبقى التشابك غير قابل للمنع , ويتآمر الجسيمان لكي ينتهيا إلى حالتين كموميتين متعارضتين . بالرغم من أن آياً منهما لا يختار حالته ,إلى أن يجبره فعل القياس على ذلك , وبذلك يبدو أن التخاطر ليس له معنى . لكن عالم الكموم اغرب حتى من خيالات الباراسايكولوجي . وبالتالي إن فهم التخاطر بين البشر يستلزم الغوص عميقا في المناطق المجهولة، و عبر نظرية الكموم الكوانتوم للوصول إلى الآلية التي يتم فيها التخاطر télépathie.
#جواد_بشارة (هاشتاغ)
Bashara_Jawad#
كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية
على الانترنت؟
|
ارسل هذا الموضوع الى صديق
|
حفظ - ورد
|
بحث
|
إضافة إلى المفضلة
|
للاتصال بالكاتب-ة
اليوتيوب
لينكدإن
تيلكرام
تمبلر
بلوكر
الموبايل
