ما هو مجال علم البيانات والحوسبة الكمية

أنت تقصد علم البيانات Data science؟ 

باختصار،  هو مجال الذي يهتم بدراسة الطرق التي يمكن من خلالها جمع وتخزين ومعالجة ونقل المعلومات، ويشمل ذلك الاهتمام بالنظريات والتقنيات التي تساهم في تحسين كفاءة هذه العمليات، ويتنوع نطاق علم المعلومات ويشمل مجالات مثل علم الحاسوب، وهندسة البرمجيات، ونظم المعلومات، والتعلم الآلي، والذكاء الاصطناعي.

وستجد تفصيل هنا:

أما الحوسبة الكمومية هي فرع من علم المعلومات يستخدم مفاهيم ميكانيكا الكم لتحسين أداء معالجة المعلومات، وتعتمد حوسبة الكم على استخدام البتات الكمية بدلاً من البتات التقليدية، من أجل  القيام بعمليات متعددة في وقت واحد، مما يتيح حلاً فعالاً لمشاكل صعبة بشكل تفوق على الحواسيب التقليدية في بعض الحالات.

مجالات الحوسبة الكمومية:

1. الأمان الكمومي، حيث تستخدم مبادئ الكم لتحقيق أمان فائق في عمليات الاتصالات وتبادل المعلومات.
2. التحليل الكمومي، لتحليل البيانات بشكل فعال، مثل في مجال التحليل الكمومي للبيانات الكبيرة.
3. المحاكاة الكمومية للأنظمة والظواهر التي يصعب محاكاتها بواسطة الحواسيب التقليدية.
4. تصميم الأدوية والمواد لتحليل وتصميم جزيئات دقيقة تستخدم في مجال الكيمياء وتصميم الأدوية.
5. دراسة كيف يمكن تحسين بنية البرامج باستخدام مفاهيم الحوسبة الكمومية.
6.  استكشاف كيف يمكن استخدام ميزات الحوسبة الكمومية في تطوير نماذج ذكاء اصطناعي أفضل.

ولا يوجد دورة متخصصة في ذلك في أكاديمية حسوب، لكن يوجد دورة بايثون وهي أساسية لمجال علم البيانات، وبها سيتم شرح تطبيقات عملية للتعامل مع البيانات بواسطة بايثون.

بالإضافه للتعليق السابق فإن الحوسبة الكمومية تستخدم الكيوبتات (qubits) بدلاً من البتات الكلاسيكية (bits) في الحوسبة الكلاسيكية.

تعتبر الكيوبتات قادرة على وجود حالات متعددة في نفس الوقت بفضل التراكم الكمومي. يُتوقع أن تحل الحوسبة الكمومية بفعالية بعض المشكلات التي يواجهها الحاسوب التقليدي، وتشير التوقعات إلى أنها ستلعب دورًا هامًا في تسريع معالجة كميات كبيرة من البيانات وتسهيل حل المشكلات المعقدة.

رغم أن هذا المجال في مراحله الأولية، فإن الحوسبة الكمومية تشهد تطورات كبيرة، ويتم توظيفها حاليا في المجالات البحثية.

يتطلب استخدام الحوسبة الكمومية مهارات برمجية مختلفة، حيث يحتاج المبرمجون إلى تعلم لغات برمجة مثل Q# و Cirq و Qiskit، ويمكن استخدام لغات برمجة تقليدية بالاستعانة بمكتبات خاصة مثل QuTip. يجب أيضًا فهم أساسيات الجبر الخطي وميكانيكا الكم للتفاعل مع هذه التقنية الجديدة. 

يمكنك البحث عن الحوسبة الكمومية أو Quantum Computing وستجد العديد من المصادر التي تشرح هذه التقنية