المهارات الأساسية التي تحتاجها لبدء مهنة الحوسبة الكمومية
هل تريد أن تبدأ بمهنة الحوسبة الكمومية ولا تعرف من أين تبدأ، إليك 5 مهارات تحتاجها لبدء مهنة الحوسبة الكمومية!
عزيزي القارئ إن اقتحام الحوسبة الكمومية ليس بالأمر الصعب كما يبدو. فيما يلي أهم خمس مهارات تحتاجها لتحقيق النجاح.
على مدار العقد الماضي، حظيت الحوسبة الكمومية بالكثير من الاهتمام من الباحثين الأكاديميين، فضلاً عن الصناعة الخاصة ووسائل الإعلام في الآونة الأخيرة.
قد يبدو هذا مفاجئًا نظرًا لأن الكم تقنية قديمة نسبيًا ظهرت لأول مرة في الثمانينيات.
ومع ذلك، فإن التطورات الأخيرة في الحوسبة الكمومية ساعدت في نقلها من نظرية الفصول الدراسية ومجال البحث المتخصص إلى الاتجاه السائد.
نظرًا لهذه الزيادة في الشعبية، قامت العديد من الشركات، مثل IBM و Google و Microsoft ، بتوفير المعرفة الكمومية الأساسية لأي شخص مهتم بالانضمام إلى هذا المجال (أو مجرد فضول حول وضعه الحالي).
ولعل المشكلة الأكثر شيوعًا عندما يفكر الشخص في الانضمام إلى مجال الحوسبة الكمومية هي الشك في النفس.
هناك نوعان من حالات عدم الأمان التي رأيتها تصيب أولئك الذين يفكرون في الانضمام إلى هذا المجال:
- بعضهم ليس أذكياء بما يكفي لتعلم الحوسبة الكمومية.
- بينما يعتقد البعض الآخر أن الكم معقد للغاية ويتطلب الكثير من المعرفة التقنية. عادة ما يكون مزيجًا من الاثنين.
تمامًا مثل أي مجال آخر، يمكن التحكم في الحوسبة الكمومية بمجرد معرفة ما تحتاجه للبدء.
سأرشدك عبر المهارات الأساسية الخمس التي ستحتاجها للتعمق في هذا المجال سريع النمو.
والآن كيف أبدأ مهنة في مجال الحوسبة الكمومية؟ 5 مهارات تحتاجها وهي :
- الفضول
- الالكترونيات الأساسية
- الجبر الخطي ونظرية الاحتمالية
- بعض الفيزياء
- البرمجة الأساسية
1. الفضول
قد يبدو الأمر مبتذلًا، لكن الميزة الأولى والأكثر أهمية التي تحتاجها للدخول في مجال الكم – أو أي مجال آخر – هي الفضول.
أعلم أن الفضول ليس شيئًا يمكنك الحصول عليه من الناحية الفنية. ومع ذلك، فإنه أمر بالغ الأهمية إذا كنت تفكر في الحوسبة الكمومية كمهنة محتملة.
ستبدأ دراسة الحوسبة الكمومية لأول مرة عندما ستشعر بالفضول بشأن كيفية جعل التقنيات التي نعمل بها الآن أفضل.
كيف يمكن التكامل الكمي مع التقنيات التي عملنا جاهدين على تطويرها، مثل الإنترنت أو محركات البحث الضخمة (مثل جوجل)، والارتقاء بها خطوة إلى الأمام؟
2. الإلكترونيات الأساسية
نظرًا لأن الحوسبة الكمومية هي في نهاية المطاف مجال حوسبة، فيمكننا القول إنها تحتوي على ثلاث طبقات أساسية:
- الخوارزمية
- والبرمجيات
- والأجهزة.
لذا إذا قررت ممارسة مهنة في هذا المجال، فمن المحتمل أن تنجذب نحو التخصص في أحد هذه المجالات.
لنفترض أن جانب الأجهزة في الحوسبة الكمومية يثير اهتمامك أكثر من غيره. في هذه الحالة، يمكن أن يساعدك امتلاك المعرفة الأساسية بالإلكترونيات والمكونات الكهربائية على اتخاذ خطوتك الأولى في هذا المجال.
وبطبيعة الحال، إذا أصبحت الأجهزة تخصصك، فإن تطوير الخبرة في مجال الإلكترونيات سيصبح ضرورة.
3. الجبر الخطي ونظرية الاحتمالية
ربما تكون الرياضيات هي أول ما قد يثني أي شخص عن الدخول في الحوسبة الكمومية. ومع ذلك، تعد الرياضيات أيضًا جزءًا أساسيًا من معظم المجالات التقنية والعلمية، بما في ذلك علوم البيانات والإحصاء والذكاء الاصطناعي.
عندما يتعلق الأمر بالحوسبة الكمومية، هناك فرعان معينان من الرياضيات يشاركان بشكل كبير في وصف وتحليل سلوك الكمبيوتر الكمي:
- الجبر الخطي.
- ونظرية الاحتمالات .
الجبر الخطي هو الطريقة الأساسية لتمثيل جميع جوانب النظام الكمي، بدءًا من الكيوبتات نفسها، وحتى حالتها الحالية، وحتى كيفية تصرف البوابات المختلفة في الدائرة الكمومية.
وفي الوقت نفسه، نستخدم نظرية الاحتمالات للتنبؤ بسلوك النظام ومخرجاته المحتملة.
4. بعض الفيزياء
ما يميز أجهزة الكمبيوتر الكمومية عن أجهزة الكمبيوتر الموجودة لدينا اليوم هو كيفية استخدام ظاهرة فيزياء وميكانيكا الكم، مثل التشابك والتراكب الكمي، لحل المشكلات بشكل مختلف.
في حالة الحوسبة الكلاسيكية، لا تحتاج إلى معرفة كيفية عمل أجهزة الكمبيوتر بدقة حتى تتمكن من الإبداع باستخدامها. في الغالب، تحتاج فقط إلى معرفة كيفية استخدامه.
أما الحوسبة الكمومية فهي عكس ذلك (على الأقل في الوقت الحالي)، وخاصة على مستوى الخوارزميات والبرمجيات.
فلكي تكون مبرمجًا كميًا، تحتاج إلى معرفة كيفية عمل الكمبيوتر الكمي ثم استخدام هذه المعرفة لبناء تطبيقاتك، الأمر الذي سيتطلب منك فهم بعض الفيزياء وآليات كيفية عمل الخوارزميات الكمومية.
كان هذا هو الحال بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية في مراحلها الأولى، ونأمل، مع تقدم التكنولوجيا الكمومية، أن معرفة كيفية عمل أجهزة الكمبيوتر هذه لن تكون ضرورية للأشخاص لتطويرها واستخدامها.
5. البرمجة الأساسية
للبدء في استخدام الحوسبة الكمومية في المشهد الحالي، ربما ستحتاج إلى معرفة بعض أساسيات البرمجة.
في الوقت الحالي، تم تصميم بعض لغات البرمجة بالكامل لبرمجة أجهزة الكمبيوتر الكمومية.
ومع ذلك، فقد تم تصميمها لتكون مشابهة للغات البرمجة الكلاسيكية الموجودة لتسهيل الانتقال إلى اللغة الكمومية.
تعد Python إحدى لغات البرمجة الأكثر استخدامًا لبرمجة أجهزة الكمبيوتر الكمومية اليوم.
ولقد أصدرت العديد من الشركات مثل IBM و Google حزم Python التي يمكن استخدامها لتعلم أساسيات أجهزة الكمبيوتر الكمومية وتنفيذ خوارزميات مختلفة.
وهكذا نكون قدمنا لكم 5 مهارات أساسية تحتاجها لبدء مهنة الحوسبة الكمومية
وفي الختام:
يمكننا القول أن الحوسبة الكمومية لا تختلف عن أي مجال آخر، ولكنها تتمتع بسمعة سيئة لأن كلمة الكم غالبًا ما تعني التعقيد الباطني.
لذلك، في أي وقت يذكر فيه أي شخص الكم، فإن الفكرة الأولى التي تتبادر إلى ذهنه هي أنه معقد أو صعب.
ولكن الحقيقة هي أن الدخول في مجال الحوسبة الكمومية أمر صعب تمامًا مثل الدخول في أي مجال تقني آخر.
لذا، إذا قررت تجربة الحوسبة الكمومية، فافعل ذلك بنفس العقلية التي تستخدمها في أي مجال آخر.
فجميع المجالات تحتوي على موضوعات صعبة ومنحنى تعليمي حاد، ولكنها تستحق المتابعة.
والأهم من ذلك، لا تنسى أن تطلق العنان لفضولك. يمكنني أن أؤكد لك أنه إذا كنت مهتمًا بالدخول في مجال الحوسبة الكمومية، فيمكنك القيام بذلك.
اقرأ أيضًا: