الخوارزمية الكمومية
تستغل الخوارزميات الكمومية ثلاث موارد رئيسية: التوازي الكمومي (التراكب)، والتشابك الكمومي، وتداخل المطالات. بدلاً من تعداد الخيارات، تحول تراكب كل المعطيات بحيث يعزز التداخل البناء في النهاية مطال الإجابة الصحيحة، وتُلغى المعلومات الخاطئة بعضها بعضًا. غالبًا ما تقاس الكفاءة بعدد الاستعلامات الموجهة إلى العرّاف - 'الصندوق الأسود' الذي يتحقق من الحل.
التاريخ
ابتكر ديفيد دويتش أول خوارزمية كمومية عام 1985، مبينًا أن الحاسوب الكمومي يمكنه حل مسائل بكفاءة تفوق الكلاسيكي. وتجدر الإشارة إلى أن كلمة 'خوارزمية' مشتقة من اسم العالم المسلم الخوارزمي، الذي أسس علم الجبر وطور الخوارزميات الحسابية.
كيف يعمل
تتشابك الكيوبتات بحيث يؤثر تغيير أحدها فورًا على الآخر، حتى عن بُعد. تعالج الخوارزمية تراكب جميع الأعداد المدخلة في آن واحد، وكأنها تحسب على عدد لا نهائي من الآلات الحاسبة بالتوازي. في النهاية، يجمع القياس النتيجة - كما لو انتُقي الصوت المطلوب من جوقة.
💡 مسألة سيمون (إيجاد نمط خفي في صندوق أسود)، التي تحلها الحواسيب الكمومية بسرعة أسية، ألهمت مباشرة بيتر شور لابتكار خوارزمية التحليل إلى عوامل - تفكيك عدد إلى عوامله الأولية.