الاتصالات الكمّية ومستكشف الشبكات الكمّية

تشبه الشبكة الكمّية إلى حدّ كبير الشبكات الكلاسيكية (مثل الإنترنت) التي نرسل عبرها المعلومات الرقمية ونستقبلها. لكن بخلاف الشبكات التقليدية، تستخدم الشبكة الكمّية البِتّات الكمّية (الكيوبتات) لنقل المعلومات ومعالجتها. ومن خلال استغلال مبادئ مثل التشابك والتراكب، تُمكّن هذه الشبكات بروتوكولات اتصال كمّية يمكن توظيفها لتوفير اتصال آمن، كما تفتح الباب أمام الحوسبة الموزّعة عبر عقد متعددة. يهدف هذا المقرر إلى تقديم مدخل واضح إلى هذا المجال الجديد والمثير. سيركّز على تطوير البروتوكولات والتطبيقات، وعلى محاكاة الشبكات الكمّية لفهم كيفية عملها عمليًا. وما يميّز هذا المقرر هو الاعتماد على أداة QuTech المسماة «مستكشف الشبكات الكمّية» (Quantum Network Explorer - QNE) لعرض قدرات الشبكات الكمّية بصورة تفاعلية. من خلال موارد المحاكاة المتنوعة في QNE، ستكتسب خبرة عملية عبر تنفيذ تجارب ومحاكاة سيناريوهات شبكات كمّية، وتشغيل تطبيقات جاهزة من «مكتبة تطبيقات المجتمع» داخل QNE. كما ستتعلّم كيفية بناء تطبيقاتك الخاصة للشبكات الكمّية باستخدام «عدة تطوير التطبيقات» (QNE-ADK)، مع إمكانية مشاركة ما تطوّره مع مجتمع QNE العالمي. وللمهتمين بالمستوى المتقدم، ستستخدم SquidASM كمحاكي متقدم لتطبيقات الشبكات الكمّية، بما يعزّز قدراتك البحثية ويرتقي بتجاربك إلى مستوى أعلى.

• فهم أساسيات الشبكات الكمّية وتطبيقاتها المستقبلية.
• استخدام الموارد المتنوعة التي يوفرها مستكشف الشبكات الكمّية لاكتساب فهم عملي للشبكات الكمّية عبر خبرة تطبيقية مباشرة.
• تشغيل محاكاة خاصة بك لشبكات كمّية بالاعتماد على التطبيقات الجاهزة المتاحة في مكتبة تطبيقات المجتمع ضمن QNE.
• تطوير تطبيقات مخصّصة للشبكات الكمّية باستخدام عدة تطوير التطبيقات QNE-ADK، والمساهمة في مجتمع QNE العالمي عبر مشاركة أعمالك.
• استخدام SquidASM كمحاكي متقدم لتطبيقات الشبكات الكمّية للارتقاء بقدراتك البحثية إلى مستوى أعلى.

• الإلمام بالمفاهيم الأساسية في التقنية الكمّية (مثل الكيوبتات والتشابك).
• يفضّل أخذ دورات QuTech لمزيد من الخلفية، خصوصًا: عتاد الحاسوب الكمّي، ودورة «البنية والخوارزميات والبروتوكولات للحاسوب الكمّي والإنترنت الكمّي».
• معرفة أساسية ببرمجة بايثون.