كيف يمكن أن يحسّن الحاسوب الكمومي في أداء الصناعات الضخمة؟

لدى الحوسبة الكموميّة في صناعة الرعاية الصحية القدرة على التأثير بشكل كبير على اكتشاف الأدوية، والبحوث الجينية، والتشخيصات الطبية

كيف يمكن أن يحسّن الحاسوب الكمومي في أداء الصناعات الضخمة؟

(Getty)

تعتبر الحوسبة الكمية مجالًا ناشئًا يحمل وعدًا بإحداث ثورة في مختلف الصناعات من خلال الاستفادة من مبادئ ميكانيكا الكم، وعلى عكس أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية، التي تستخدم أرقامًا ثنائية (بتات) لتخزين المعلومات ومعالجتها، تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية وحدات البت الكمومية (كيوبت)، والتي يمكن أن توجد في حالات متعددة في وقت واحد. وتسمح هذه الخاصية الفريدة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية بحل المشكلات المعقدة بشكل أسرع من أجهزة الكمبيوتر التقليدية.

ولدى الحوسبة الكموميّة في صناعة الرعاية الصحية القدرة على التأثير بشكل كبير على اكتشاف الأدوية، والبحوث الجينية، والتشخيصات الطبية، حيث يمكن لخوارزميات الكم محاكاة التفاعلات الجزيئية وتحليلها بكفاءة، مما يؤدي إلى اكتشاف عقاقير وعلاجات جديدة، ومع القدرة على معالجة كميات هائلة من البيانات الجينية، يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية أن تساعد في فهم الأمراض المعقدة وتسهيل الطب الشخصي، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للخوارزميات الكمية تحسين عمليات الرعاية الصحية، مثل جدولة المرضى وتخصيص الموارد، مما يؤدي إلى أنظمة رعاية صحية أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة.

وتمتلك الحوسبة الكمومية القدرة على إحداث ثورة في الرعاية الصحية من خلال تسريع اكتشاف الأدوية، وتطوير البحوث الجينية، وتحسين عمليات الرعاية الصحية، والقدرة على محاكاة التفاعلات الجزيئية ومعالجة البيانات الجينية وحل مشاكل التحسين على نطاق غير مسبوق، حيث تضع الحوسبة الكمية كقوة تحويلية في صناعة الرعاية الصحية.

ويتمثل أحد المجالات الرئيسية التي يمكن للحوسبة الكمومية في إحداث تأثير كبير فيها في اكتشاف الأدوية، حيث يعد تطوير عقاقير وعلاجات جديدة عملية مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً، وتتضمن الطرق التقليدية تجارب واختبارات مكثفة لتحديد المركبات المحتملة ذات التأثيرات العلاجية، ومع ذلك، مع القوة الحسابية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية، يمكن للباحثين محاكاة وتحليل التفاعلات الجزيئية بكفاءة أكبر، ويمكن لخوارزميات الكم أن تضع نموذجًا دقيقًا لسلوك الجزيئات، وتتنبأ بتفاعلاتها مع البروتينات المستهدفة، وتحدد الأدوية المرشحة الواعدة.

وكذلك في مجال البحث الجيني، يمكن للحوسبة الكمومية أن تساهم بشكل كبير في فهم الأمراض المعقدة وتطوير الطب الشخصي، ومع القدرة على معالجة كميات هائلة من البيانات الجينية، يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية أن تساعد في فك تشفير العوامل الوراثية المعقدة وراء الظروف المختلفة، ومن خلال تحليل التسلسلات الجينية كذلك، يمكن للخوارزميات الكمومية تحديد الأنماط والارتباطات التي قد تساهم في القابلية للإصابة بالأمراض، والاستجابة للعلاج، والنتائج الصحية العامة.

ويعد القطاع المالي مجالًا آخر يمكن أن تحقق فيه الحوسبة الكمية تطورات كبيرة، حيث يمكن إكمال النماذج المالية المعقدة وتقييمات المخاطر التي تستغرق حاليًا أسابيع أو شهورًا للحساب في غضون دقائق أو حتى ثوانٍ باستخدام خوارزميات الكم، ويمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية حل مشاكل التحسين بكفاءة، وتمكين استراتيجيات تحسين المحفظة وإدارة المخاطر وتسعير الأصول، وعلاوة على ذلك، يوفر التشفير الكمي تدابير أمنية معززة للمعاملات المالية، مما يحمي من التهديدات الناشئة التي تشكلها الحوسبة الكمومية نفسها.

ويعد تحسين المحفظة مجالًا رئيسيًا آخر حيث يمكن للحوسبة الكمية أن تحدث ثورة في التمويل، ويتضمن ذلك إنشاء محفظة استثمارية مثالية النظر في متغيرات متعددة، مثل عوائد الأصول، والارتباطات، وعوامل الخطر، والقيود، وغالبًا ما تكافح طرق التحسين الكلاسيكية لإيجاد الحلول المثلى للمحافظ واسعة النطاق في إطار زمني معقول، ومن ناحية أخرى، يمكن للحوسبة الكمية أن تحل مشاكل التحسين المعقدة بكفاءة من خلال تقييم عدد كبير من مجموعات المحفظة المحتملة في وقت واحد، وتسمح هذه الإمكانية باستراتيجيات تحسين المحفظة الأكثر تعقيدًا، مما يؤدي إلى تحسين التنويع، والعوائد المعدلة حسب المخاطر، والأداء العام للمحفظة.

ومن المجالات التي يمكن تحسينها بشكل فائق من خلال الحاسوب الكموميّ، هو إدارة سلاسل التوريد، وتحسين العمليّات اللوجستية، مثل تخطيط المسار وإدارة المخزون والجدولة وغيرها من المهام المعقّدة، بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تساعد الحوسبة الكمية في تخطيط الإنتاج وتحسينه، وغالبًا ما تتضمن عمليات التصنيع اتخاذ قرارات معقدة، بما في ذلك جدولة الماكينة وتسلسل الإنتاج وتخصيص الموارد.

وبالنظر إلى المستقبل، فإن التطورات في الأجهزة الكمومية والخوارزميات وتقنيات تصحيح الأخطاء ستمهد الطريق لاعتماد أوسع للحوسبة الكمومية، وبحسب باحثين، فإن التعاون بين الأوساط الأكاديمية والصناعة والحكومات ضروري لتسريع جهود البحث والتطوير في هذا المجال.

التعليقات