LATEX

الحاسوبية الكمومية و محاضرات فايمان حول الحاسوبية

كتاب فايمان حول الحاسوبية هو الذى ابتدأ اهتمام الفيزيائيين النظريين بالحاسوبية و علومها.
هذه الدراسة فى الرابط كنت قد قمت بها عام 2005 اعتمادا على مرجع واحد هو محاضرات فايمان هذه حول الحاسوبية الكلاسيكية classical computation و المعلوماتية الكلاسيكية classical information من وجهة النظر الفيزيائية و تعميمهما نحو الحاسوبية الكمومية quantum computation و المعلوماتية الكمومية quantum information.
اتذكر انها كانت تجربة ممتعة جدا فى وقت كنت فيها اكثر شبابا و اكثر املا و اكثر طموحا و اكثر اجتهادا و اكثر فى كل شيء.
اذن الدراسة فى الرابط هى خلاصة دراستى لهذا الموضوع فى ذلك الوقت او بالاحرى هى خلاصة دراستى لكتاب فايمان. و قد كفتنى هذه الدراسة لوقت طويل.
كتاب فايمان يمكنكم تحميله من هنا https://theswissbay.ch/.../Richard_P._Feynman-Feynman...
كتاب فايمان هو فى الحقيقة مجموع محاضرات فايمان حول الحاسوبية الذى قدمه فى اواسط الثمانينات فى جامعة كالتاك Caltech و الذى كان نقطة الانطلاق نحو الحاسوبية الكمومية بالنسبة للفيزيائيين النظريين بالخصوص.
فايمان قام فى هذا الكتاب بتفكيك اسس علوم الحاسوب تفكيكا تاما ثم اعاد تركيب هذه الاسس بنظرة فيزيائية تهدف الى الوصول الى الحاسوبية الكمومية اى كيفية تعميم الحاسوبية الكلاسيكية نحو الحاسوبية الكمومية.
العقيدة الاساسية فى علوم الحاسوب بين علماء الحاسوب الاوائل (المدارس الانجلوسكاسونية) هى ان (المعلوماتية وبالتالى الحاسوبية هى رياضيات) لا اقل و لا اكثر.
وكما قال دونالد كنوث Donald Knuth وهو رياضى و هو احد آباء علماء الحاسوب (ومخترع لغة البرمجة الشهيرة لايتاك Latex) ان علوم الحاسوب مثل الرياضيات تهتم باختراع قوانين اصطناعية على عكس الفيزياء التى تهتم باكتشاف قوانين طبيعية.
لكن عندما دخل الفيزيائيون النظريونن مع فايمان على الخط و رأوا ان كل ذلك العلم (علوم الحاسوب) هو تقريب فقط لشيء اعمق و ادق (هو الحاسوبية الكمومية) تحولت العقيدة الاساسية الى فكرة ان (المعلوماتية هى فيزياء) قبل كل شيء آخر كما صرح بذلك دايفيد دويتش David Deutsch احد رواد الحاسوبية الكمومية و ايضا فلسفة الكمومى (ذات العلاقة الوطيدة جدا لمن فهم الموضوع فعلا).
بعد ذلك جاء ويلر Wheeler -استاذ فايمان الاكثر عبقرية من فايمان- و قلب الطاولة على الجميع و نص على ان (الفيزياء هى معلوماتية و ليس العكس و المعلوماتية ليست رياضيات بل هى جوهر الوجود).
هذه العقيدة هى المشهورة باسم (الشيء من البت it from bit) وتذكروا فان البت bit هو وحدة المعلومات الكلاسيكية كما ان الكيوبت qubit هو وحدة المعلومات الكمومية.
هذه الفكرة هى التى تطغى اليوم -ضمنيا- فى المعلوماتية الكمومية و نظرية الاوتار الممتازة اللذان انصهرا فى بوتقة واحدة هدفها -بالاضافة الى فهم المعضلات الاساسية للحاسوبية الكمومية و المعلوماتية الكمومية ذات التأثيرات التطبيقية-هدفها ايضا غايات اساسية اخرى فى غاية الصعوبة و التعقيد من بينها فهم الثقوب السوداء و الكوسمولوجيا الكمومية و ماهية الزمن الكمومى و البحث عن نظرية الثقالة الكمومية.
و الادوات الاساسية المستعملة فى تحقيق هذه الاهداف هى ميكانيك كمومى متقدم جدا جاءت به الحاسوبية الكمومية و المعلوماتية الكمومية على مدار ال 20 سنة الاخيرة لم تستطع ان تأتى به الفيزياء الذرية و لا فيزياء الجسيمات الاولية على مدار ال 80 سنة الاولى من عمر ثورة الميكانيك الكمومى على يد بوهر و هايزنبرغ و شرودينغر و ديراك و باولى و بورن.
الاستثناء الوحيد هو مبرهنة بال Bell's theorem التى ساهمت بها فيزياء الجسيمات الاولية (لان بال Bell جاء من رحم فيزياء الجسيمات) و لم تستطع لا الفيزياء الذرية و لا الحاسوبية الكمومية مضاهاتها.
اذن هذه كلها اشياء مترابطة الى حد يعجز اللسان عن وصفه (الميكانيك الكمومى, الحاسوبية الكمومية, المعلوماتية الكمومية, نظرية الاوتار الممتازة, الثقوب السوداء الكمومية, الكوسمولوجيا الكمومية, نظرية الثقالة الكمومية و أسس و فلسفة الميكانيك الكمومى).

No comments:

Post a Comment