5 مهام حاسوبية فشلت لأن أجهزة الكمبيوتر لم تكن موجودة بعد

5 أول خوارزمية الطقس في العالم

التنبؤ العلمي بالطقس ليس قديمًا جدًا. إن كلمة “توقعات” في حد ذاتها لم تكن موجودة حتى جاء بها قبطان سفينة تشارلز داروين في ستينيات القرن التاسع عشر. في ذلك الوقت، كان يحاول فقط التنبؤ بالعواصف، وهو أمر مهم جدًا للبحارة بالطبع. كان التنبؤ بدرجة حرارة الغد مستحيلاً – بخلاف القول “اليوم كان أكثر برودة من الأمس، لذلك سيكون الغد أكثر برودة”، وهي صيغة لم تكن موثوقة للغاية.

في عام 1913، توصل لويس فراي ريتشاردسون إلى صيغة جديدة. ربما لم يكن هذا النظام أيضًا موثوقًا به بشكل كبير، لكنه أخذ في الاعتبار معلومات أكثر مما كان أي شخص يأخذه في الاعتبار من قبل. كان ريتشاردسون عالم رياضيات بريطانيًا، وقد وصل إلى مرصد إسكدالمير المغناطيسي في اسكتلندا دون أي تدريب خاص في مجال الأرصاد الجوية. لكنه قام بتجميع خوارزمية تستخدم البيانات الموجودة للتنبؤ بما سيكون عليه الطقس بعد ست ساعات من الآن.

4 أول برنامج كمبيوتر كمي

أجهزة الكمبيوتر الكمومية غريبة. إنهم يعملون عن طريق فتح عالم موازٍ، حتى نتمكن من زيارة نسخ بديلة من أنفسنا وسؤالهم عما إذا كانوا يعرفون الإجابة على استفساراتنا.

حسنًا، هذا ليس كذلك بالضبط كيف يعمل الكمبيوتر الكمي. تتعلق الحوسبة الكمومية بالبتات الموجودة في حالتين في وقت واحد، مما يسمح للمعالج بحساب الأشياء بشكل أسرع بكثير. في عام 1994، توصل عالم الرياضيات بيتر شور إلى خوارزمية لا يمكن إلا لأجهزة الكمبيوتر الكمومية أن تقضمها. لقد توصل إليه على الرغم من عدم وجود أجهزة كمبيوتر كمومية في ذلك الوقت.

واليوم، لدينا أجهزة كمبيوتر كمومية. إنها تأتي مع عيوب، بما في ذلك ما يسمى فك الترابط الكمي. دون النظر في هذا بالتفصيل، نحن نخمن أن هذا ما يحدث عندما يحاول استنساخ الكون الموازي الخاص بك قتلك، مما يؤدي إلى انهيار كلا العالمين.

3 التعداد السكاني الأمريكي

استغرق التعداد السكاني الأول لأمريكا تسعة أشهر. استغرقت جدولة النتائج خمسة أشهر أخرى، وهو أمر لم يكن بهذا السوء.

وبحلول عام 1880، تضاعف حجم البلاد أكثر من 10 مرات. كان لديهم الآن عدد أكبر من الأشخاص الذين يعملون في التعداد السكاني، لكن الأسئلة كانت أيضًا أكثر شمولاً، وكان الجدل حول الأمر أكثر تعقيدًا بفضل قوانين الخصوصية التي تم إقرارها حديثًا. استغرقت جدولة هذه النتائج ثماني سنوات. وبحلول الوقت الذي تم فيه الانتهاء من ذلك، كانت النتائج قد عفا عليها الزمن منذ فترة طويلة، وكان الوقت قد حان تقريبًا لإجراء التعداد السكاني التالي. من المحتمل أن يستغرق هذا عقدًا كاملاً أو أكثر لتجميعه، مما يشير إلى أن جميع التعدادات المستقبلية ستكون محكوم عليها بالفشل.

قال الناس لأنفسهم: «ليت فقط أن يكون هناك نوع من الآلات التي يمكنها قراءة بطاقات التعداد السكاني بشكل أسرع». لذلك، ذهب شخص ما واخترع آلة من هذا القبيل. وفي وقت لاحق، قام بتكييف هذا الجهاز لأشياء أخرى، وأطلق على شركته اسم “International Business Machines” أو IBM.

2 البحث عن العشوائية

إذا كنت تريد إنشاء رقم عشوائي الآن، ولأغراضك الدنيئة، فمن المحتمل أن تكتب “إنشاء أرقام عشوائية” في شريط البحث وترى ما سيحدث. عد إلى عشرينيات القرن العشرين، وكانوا يفتقرون إلى هذا الترف. يمكن لأي شخص يحتاج إلى رقم عشوائي (للرموز أو الإحصائيات) أن يخترع رقمًا، لكن هذا لن يكون عشوائيًا، أليس كذلك؟ سيتم إنشاؤه بواسطة عقل بشري، باستخدام تحيزات لا نعرف عنها ولكنها موجودة بالتأكيد.

لذلك، في ذلك الوقت، كان الناس يلجأون إلى الجداول المطبوعة الجاهزة والمملوءة بأرقام عشوائية. في عام 1955 صدر كتاب بعنوان مليون رقم عشوائي مع 100000 انحراف عادي ثبت أنها أداة قيمة للعلماء في كل مكان.

وكان هذا الكتاب آخر جداول الأعداد العشوائية الشهيرة. بعد ذلك، بدأ الناس في استخدام أجهزة الكمبيوتر لتوليد أرقام عشوائية، وهو أمر مثير للسخرية، لأن أجهزة الكمبيوتر غير قادرة على توليد أرقام عشوائية حقيقية. يمكنهم فقط إجراء عمليات محددة على البيانات المدخلة، فهم عالقون بشكل أصعب من عقلك في هذا القسم. وهكذا، تقوم أجهزة الكمبيوتر بدلاً من ذلك بإنشاء أرقام “عشوائية زائفة”. تأخذ العمليات الكثير من التقلبات والمنعطفات وتكون النتيجة أساسًا عشوائي.

لكن تذكر ما ذكرناه أعلاه، حيث يمكنك الحصول على أرقام عشوائية من الإنترنت؟ يؤدي هذا إلى توليد أرقام عشوائية أكثر مما يمكن لأي برنامج أن يصنعه بمفرده. وذلك لأن موقع الأرقام العشوائية الذي تجده قد يُدخل أجزاء متغيرة باستمرار من البيانات الجزئية، مثل الضوضاء في الغلاف الجوي. ربما لا يوجد شيء عشوائي حقًا، وكل شيء يتم تحديده مما جاء من قبل، ولكن هذا الرقم الذي لم يتم إنشاؤه من قبل هو عشوائي مثل أي شيء.

1 غش آلان تورينج في الشطرنج

قبل بضعة عقود من الزمن، كان “كمبيوتر الشطرنج” عبارة عن آلة مخصصة، وكانت قدرته على التغلب على كبار اللاعبين تتصدر عناوين الأخبار. اليوم، يمكنك تشغيل برنامج على جهاز الكمبيوتر الخاص بك بشكل أفضل بكثير من آلات الشطرنج تلك، وإذا كانت تحركات لاعب الشطرنج تبدو مشابهة جدًا للحركات المثالية التي يولدها هذا البرنامج، فهذه هي الطريقة التي نعرف بها أنهم يغشون.

لكن أول برنامج كمبيوتر للتغلب على الإنسان تم اختراعه قبل فترة طويلة من اختراع أجهزة الكمبيوتر الشطرنج الشهيرة مثل ديب بلو. كان اسمه Turbochamp، وقد كتبه آلان تورينج في عام 1948. نحن نطلق عليه اسم “برنامج الكمبيوتر” لأنه كان عبارة عن قائمة من التعليمات التي يمكن لجهاز الكمبيوتر تشغيلها – إذا كان هناك أي جهاز كمبيوتر من هذا القبيل في متناول اليد. لكن لم يكن مثل هذا الكمبيوتر موجودًا في عام 1948، لذلك عندما استخدم تورينج البرنامج ضد اللاعبين، كان عليه تنفيذ الخطوات يدويًا باستخدام قلم وورقة.

لم يكن يلعب في بطولة شطرنج رسمية، ولكن حتى لو كان كذلك، فلن يكون لديهم أي قاعدة ضد استخدام البرنامج. بالطبع لن يفعلوا ذلك؛ لم يسمع أحد من قبل عن برامج الشطرنج في ذلك الوقت. ومع ذلك، كانت لبطولات الشطرنج قواعد حول مقدار الوقت الذي يمكن أن يقضيه اللاعبون في تحركاتهم، مما جعل برنامج تورينج غير عملي تمامًا للمباريات المنظمة. استغرق نصف ساعة لكل خطوة، لإكمال العمليات الحسابية وحساب ما يجب القيام به.

لا شك أن مدربي الشطرنج الذين يمكنك تنزيلهم اليوم (على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، أو حتى على ساعتك) يخجلون Turbochamp. لكن دعونا لا نبالغ في الثقة. حتى أفضل برامجنا لا يمكنها تحديد الحركة الصحيحة موضوعيًا في لعبة الشطرنج. تقدم لعبة الشطرنج العديد من الخيارات لأي جهاز كمبيوتر ليأخذها في الاعتبار جميعها. تقول إحدى الإحصائيات الشهيرة: «هناك حركات محتملة في لعبة الشطرنج أكثر من عدد الذرات في الكون المرئي».

هذا الإحصاء صحيح. ومع ذلك، ليس من المفيد فهم عدد حركات الشطرنج الموجودة. وذلك لأن لا أحد منا يستطيع تصور عدد الذرات الموجودة في الكون المرئي. إنه أيضًا بسبب وجود الكثير من أكثر الاختلافات في لعبة الشطرنج من تلك الذرات التي لا فائدة من المقارنة. إذا قمنا بتضمين التحركات غير القانونية، فيمكنك استبدال عدة كوينتيليون كوادريليون من تلك الذرات بأكوان، وإحصاء الكل هُم الذرات، وسيظل هناك عدد أكبر من حركات الشطرنج من تلك.

من الواضح أننا بحاجة إلى استخدام الحوسبة الكمومية لحل هذه المشكلة. لسوء الحظ، سيفتح هذا بوابة إلى Evil Turing، وسيتعين علينا قتله.

يتبع ريان مينيزيس على تويتر لمزيد من الأشياء لا ينبغي لأحد أن يرى.