تمثل شبكات الكم عنصرًا هاما في الحوسبة الكمومية وأنظمة الاتصالات الكمومية، إذ تعمل شبكات الكم على تسهيل نقل المعلومات على هيئة بتات كمومية، يطلق عليها الكيوبت، بين المعالجات الكمومية المنفصلة ماديًا.
خصائص شبكات الكم
- المعالج الكمي هو كمبيوتر كمي صغير قادر على أداء بوابات منطقية كمومية على عدد معين من الكيوبتات، حيث تعمل الشبكات الكمومية بطريقة مشابهة للشبكات الكلاسيكية، إذ أن الفرق الرئيسي هو أن الشبكات الكمومية، مثل الحوسبة الكمومية، أفضل في حل مشاكل معينة، مثل نمذجة الأنظمة الكمومية.
- مبدأ الحوسبة الكمومية المتعلقة بالشبكة أو الحوسبة الكمية الموزعة تكون بربط عدة معالجات كمومية بواسطة شبكة كمية بواسطة بعث وحدات كيوبت بينهما، ويعمل ذلك على بناء مجموعة الحوسبة الكمومية، وبالتالي يخلق المزيد من إمكانات الحوسبة.
- يمكن توصيل أجهزة الكمبيوتر الأقل قوة لعمل معالج أقوى، وهذا يشبه ربط الكثير من أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية لعمل كتلة كمبيوتر في الحوسبة الكلاسيكية، مثل الحوسبة الكلاسيكية، وهذا النظام يطور من خلال وضع المزيد والمزيد من أجهزة الكمبيوتر الكمومية إلى الشبكة، وحاليا المعالجات الكمومية مفصولة بمسافات قصيرة فقط.
- في مجال الاتصالات الكمومية، يريد المرء أن يرسل كيوبتات من معالج كمي معالج ثاني عن طريق أماكن بعيده، فبهذه الطريقة، يمكن وصل الشبكات الكمومية المحلية داخل الإنترنت الكمي، حيث تدعم الإنترنت الكمومية العديد من التطبيقات، والتي تأخذ قوتها من مبدأ أنه من خلال إنشاء كيوبتات كمومية متشابكة، إذ يستطيع المرء تبادل البيانات بين المعالجات الكمومية البعيدة.
- تتطلب معظم تطبيقات الإنترنت الكمومية معالجات كمومية متواضعة جدًا، وبالنسبة لمعظم بروتوكولات الإنترنت الكمومية، مثل توزيع المفتاح الكمومي في التشفير الكمومي يكفي إذا كانت هذه المعالجات قادرة على تحضير وقياس كيوبت واحد فقط في المرة الواحدة، وهذا على النقيض من الحوسبة الكمومية حيث لا يمكن تحقيق تطبيقات مثيرة للاهتمام إلا إذا تمكنت المعالجات الكمية المدمجة بسهولة من محاكاة وحدات كيوبت أكثر من الكمبيوتر الكلاسيكي حوالي 60.
