كجزء من السلسلة الموضوعية الجديدة عن المُحاكاة الكمية Quantum Simulation، قامت مجلة EPJ Quantum Technology مفتوحة المصدر مؤخّراً بنشر لمحة عما يسمى بـ “المحاكي الكمومي Quantum Simulator”، و هو جهاز يستخدم بشكلٍ فعال الآثار الكمومية للإجابة على أسئلةٍ حول أنظمةٍ نموذجية.
يُلخّص هذا المقال الذي تمّ نشره من قبل Tommy Johnson وزملائه في مركز التكنولوجيا الكمومية في سنغافورة The Center for Quantum Technologies وجامعة أوكسفورد في المملكة المتحدة مُختلف النهج المُستخدمة في أجهزة المحاكاة الكميّة. يُركّز المؤلفون بشكلٍ خاص على الاختلاف بين الغرض من العمليات المُشار إليها باسم “المحاكاة” و عمليات “الحساب”، حيث يقولون أن هذا التمييز مُرتبطٌ بالهدف من العملية، و كما يوضّحون: “لدينا مستوى من الثقة بتوقعاتنا فيما يتعلق بدقتها”.
وبعد ذلك قاموا بشرح دور المحاكاة في العلوم، وكيف تكشف على وجه الخصوص معلوماتٍ حول تابع أو نموذج رياضي بالنسبة لنظام ما. هذا المنهج يذكرنا بتعريف الفيزيائي ريتشارد فاينمان للمُحاكاة، والتي هي أقرب إلى استخدام جهاز مادي لمعرفة المزيد عن نظام مادي حقيقي.
إن محاكاةً كهذه لتابعٍ لنظامٍ ما تستحق أهميتها الكاملة فقط عندما يتم مقارنتها بنتائج التابع نفسه ضمن نظام واقعي حقيقي ذو موضع اهتمام.
تُحدّد هذه النتائج اذا ما كان هذا النموذج يمثل النظام الحقيقي بدقة، وإن كان الاعتقادُ أنّ هذا التمثيل دقيق، يمكن على نحو مماثل اعتبار المحاكي الكمومي محاكياً لنظام ذو موضع اهتمام.
أخيراً، يشرح الكتّاب العتبة بين المحاكاة الفيزيائية التقليدية والكمومية، وفي هذا السياق يشير Johnson وزملاؤه إلى أن العديد من التساؤلات المُتعلقة بعمل أجهزة المحاكاة بحاجة إلى إجابة، وبعض هذه الأسئلة: هل يمكننا التنبّؤ مُسبقاً فيما إذا كانت نتائج أجهزة المحاكاة الكمومية أكثر حساسية للأخطاء؟ وكيف ستتداخل هذه الأجهزة مع أنظمة المحاكاة الكلاسيكية؟
المصدر: موقع ScienceDaily
للاطلاع على المقال المنشور: اضغط هنا
