این اصطلاح مخفف Quantum Computational Fluid Dynamics است و اشاره به استفاده از محاسبات و الگوریتم‌های کوانتومی در CFD دارد. منظور از الگوریتم‌های کوانتومی الگوریتم‌هایی هستند که به یک کامپیوتر کوانتومی امکان محاسبات سریع را می‌دهد. برای آشنایی بیش‌تر با QCFD باید ابتدا درباره کوانتوم و محاسبات کوانتومی اطلاعاتی داشته باشیم.
ریشه لغوی کوانتوم از Quantity می‌آید و موضوع آن ذرات زیراتمی مثل الکترون است. فیزیک کوانتوم یا مکانیک کوانتوم در مقابل فیزیک یا مکانیک کلاسیک قرار می‌گیرد و از حوالی سال ۱۹۰۰ میلادی وقتی که توجیه برخی وقایع فیزیکی در مقیاس زیراتمی با فیزیک کلاسیک امکان‌پذیر نبود، بر سر زبان‌ها افتاد. از جمله این وقایع و مشاهدات فیزیکی آزمایش دوشکاف و بحث ذره یا موج بودن الکترون است. در همین باب بحث گربه شرودینگر بسیار معروف و هنوز هم محل بسیاری از مناقشات و مباحثات علمی است.
واحد اطلاعات در محاسبات کوانتومی کیوبیت ( qubit or “quantum bit”) است. اگر بیت عادی فقط مقادیر صفر و یک را می‌تواند داشته باشد، کیوبیت علاوه بر این دو مقدار، می‌تواند دارای مقادیر حاصل از برهم‌نهی صفر و یک و همچنین هم‌زمان هم صفر و هم یک باشد! بله عجیب است ولی ما داریم در دنیای کوانتوم قدم بر می‌داریم. این مورد کاملا منطبق بر آزمایش گربه شرودینگر است. طبق این آزمایش اگر شما یک گربه را به همراه یک ماده سمی با احتمال کشندگی ۵۰ درصد، داخل یک جعبه قرار دهید، تا وقتی که در جعبه را باز نکرده و وضعیت گربه را مشاهده نکرده‌اید، گربه می‌تواند زنده، مرده و یا هم‌زمان هم زنده و هم‌مرده باشد! گربه تنها وقتی یکی از حالات زنده یا مرده را به خود می‌گیرد که در جعبه را باز و وضعیت گربه را اصطلاحا مشاهده کنید. طبق این آزمایش تا هنگامی که در جعبه را باز نکرده‌اید، در هر لحظه گربه می‌تواند هم زنده و هم مرده باشد!
دقیقا همین وضعیت عجیب در آزمایش دوشکاف هم پیش می‌آید که توجیهش این می‌شود که در هر لحظه الکترون می‌تواند در دو نقطه متفاوت بوده و اصطلاحا رفتار موجی داشته باشد و تنها زمانی رفتار ذره‌ای به خود می‌گیرد که شما یک حس‌گر نصب و وضعیت آن را مشاهده کنید. صحبت بیش‌تر در مورد آزمایش دو شکاف و آزمایش فرضی گربه شرودینگر از حوصله این بحث خارج است، ولی مطالعه بیش‌تر در مورد آن‌ها قطعا برایتان جذاب خواهد بود.
گفتیم کیوبیت مانند بیت عادی محدود به صفر و یک نیست. به دلیل همین تفاوت و نیز تفاوت بین الگوریتم‌های عددی کلاسیک با الگوریتم‌های کوانتومی، یک کامپیوتر کوانتومی به‌صورت نمایی سریع‌تر از کامپیوترهای مدرن کلاسیک است و به کمک آن می‌توان مسائلی در CFD را که نیاز به هزینه و زمان محاسباتی بالا دارد، با سرعت بیش‌تر پردازش کرد. هنوز QCFD به بلوغ نسبی هم نرسیده که طبق برخی اخبار، چین با استفاده از آن توانسته پیشرفت‌های چشم‌گیری در فن‌آوری پرواز ابرصوتی (Hypersonic) داشته باشد و از رقبایش پیشی بگیرد.
وب‌سایت CFD EXPERTS با هدف آموزش، مشاوره و انجام پروژه در حوزه CFD راه‌اندازی شده است. ما قصد داریم به جایگاهی برسیم که بتوانیم پاسخ‌گوی تمام نیازهای محققان و دانشجویان در حوزه CFD باشیم. این مهم نیازمند حمایت شما کاربران عزیز است. قسمت‌های جذاب و متنوعی برای CFD EXPERTS در نظر گرفته شده است که به مرور رونمایی خواهند شد. انجام فعالیت‌های اصیل، دقیق و با سطح کیفی بالا و همچنین پشتیبانی منظم و مسئولانه محصولات، از مهم‌ترین اهداف CFD EXPERTS است.
تمامی حقوق مادی و معنوی مطالب، مقالات، خودآموزها، دوره‌ها و محصولات برای مدیریت سایت cfdexperts.net محفوظ است و کپی‌برداری پیگرد قانونی دارد.
نظرات کاربران