الآثار المترتبة على علوم البيانات والذكاء الاصطناعي في الحوسبة الكمومية
تأثير الحوسبة الكمومية على علم البيانات والذكاء الاصطناعي، وتبحث في المفاهيم الأساسية للحوسبة الكمومية والمصطلحات الرئيسية المستخدمة في هذا المجال. ويغطي أيضًا التحديات التي تنتظر الحوسبة الكمومية وكيف يمكن التغلب عليها.
تتضمن الحوسبة الكمومية أجهزة كمبيوتر متخصصة تعمل على حل المشكلات الرياضية وتشغيل النماذج الكمومية التي تعتبر مبادئ نظرية الكم. تسمح هذه التقنية القوية لعلماء البيانات ببناء نماذج تتعلق بالعمليات المعقدة مثل التكوينات الجزيئية والتمثيل الضوئي والموصلية الفائقة.
تتم معالجة المعلومات بشكل مختلف عن أجهزة الكمبيوتر العادية، حيث يتم نقل البيانات باستخدام الكيوبتات (البتات الكمومية) وليس في شكل ثنائي. تعتبر البتات الكمومية حيوية من حيث توفير القوة الحسابية الأسية في الحوسبة الكمومية حيث يمكن أن تظل في حالة مركبة.
باستخدام مجموعة واسعة من الخوارزميات، يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية قياس ومراقبة كميات هائلة من البيانات. سيتم إدخال الخوارزميات اللازمة من قبل المستخدم، وسيقوم الكمبيوتر الكمي بعد ذلك بإنشاء بيئة متعددة الأبعاد تفهم نقاط البيانات المختلفة لاكتشاف الأنماط والاتصالات.
يعد التعلم الآلي الكمي والذكاء الاصطناعي الكمي من المجالات التي لا تحظى بالتقدير الكافي ولكنها سريعة النمو في علم البيانات. وذلك لأن خوارزميات التعلم الآلي أصبحت معقدة للغاية بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر التقليدية وتتطلب قدرات الحوسبة الكمومية لمعالجتها بفعالية. ومن المتوقع أن يؤدي هذا في نهاية المطاف إلى تقدم كبير في مجال الذكاء الاصطناعي.
يمكن تدريب أجهزة الكمبيوتر الكمومية بشكل فعال بنفس طريقة تدريب الشبكات العصبية، وتكييف معلمات التحكم الفيزيائية لحل المشكلات، مثل قوة المجال الكهرومغناطيسي أو تردد نبضات الليزر.
حالة الاستخدام سهلة الفهم هي نموذج للتعلم الآلي يمكن تدريبه على تصنيف المحتوى داخل المستندات، وذلك عن طريق تشفير المستند في الحالة المادية للجهاز حتى يمكن قياسه. باستخدام الحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي، سيتم قياس تدفقات عمل علم البيانات بالمللي ثانية، حيث ستكون نماذج الذكاء الاصطناعي الكمي قادرة على معالجة بيتابايت من البيانات ومقارنة المستندات دلاليًا، مما يوفر للمستخدم رؤى قابلة للتنفيذ تتجاوز أقصى خياله.
