Kvantová výpočtová technika prichádza a znovuobjavuje technologický priemysel

Kľúčové jedlá

  • Kvantová výpočtová technika zaznamenala v posledných rokoch veľký prelom.
  • Táto technológia môže produkovať počítače, ktoré počítajú neuveriteľne vysokou rýchlosťou v porovnaní s typickými strojmi.
  • Kvantová výpočtová technológia ovplyvní všetko od kryptografie cez medicínu až po financie.

Quantum computing je myšlienka, ktorá je už dlho v oblasti sci-fi. Nedávny vývoj však spôsobil, že sa to čoraz viac javí ako realita.

Vzostup ľahko dostupných kvantových počítačov má významné dôsledky pre technologický priemysel a svet ako celok. S potenciálnymi vplyvmi na veci, ako je kybernetická bezpečnosť, simulácie a ďalšie, investori pozorne sledujú toto odvetvie (a investovanie).

Čo je kvantové počítanie?

Kvantové výpočty sa spoliehajú na kvantovú mechaniku, základnú teóriu fyziky, ktorá popisuje, ako svet funguje na úrovni atómu a subatomárnych častíc, aby vyriešil problémy, ktoré tradičné počítače považujú za príliš zložité.

Väčšina kvantových počítačov sa spolieha na „kvantový bit“ alebo qubit. Na rozdiel od tradičných bitov v počítači, ktoré sú nastavené na 0 alebo 1, qubity môžu byť nastavené na nulu, jednotku alebo superpozíciu 0 a 1. Hoci mechanika za tým je veľmi zložitá, qubity umožňujú kvantovým počítačom spracovávať informácie v zlomku. času, ktorý tradičný počítač dokázal.

Pre predstavu o mierke môže 500 qubitov predstavovať rovnakú informáciu ako 2^500 normálnych bitov. Zatiaľ čo typický počítač by potreboval milióny rokov, aby našiel všetky prvočísla 2,048 617-bitového čísla (číslo so XNUMX číslicami), kvantový počítač to zvládne za pár minút.

Moderná kvantová teória bola vyvinutá v 1920. rokoch XNUMX. storočia. Krátko na to sa objavili počítače a obe technológie zohrali úlohu v druhej svetovej vojne. V priebehu času fyzici začali spájať dve oblasti kvantovej teórie a výpočtovej techniky, aby vytvorili oblasť kvantových výpočtov.

V roku 1998 sa vyvinul dvojbitový kvantový počítač, ktorý slúži ako dôkaz koncepcie technológie. Ďalší vývoj zvýšil počet bitov a znížil počet chýb.

Výskumníci sa domnievajú, že problémy, ktoré sú v súčasnosti príliš veľké na to, aby ich vyriešili tradičné počítače, možno vyriešiť pomocou kvantových počítačov.

Súčasný vývoj

Vzhľadom na podstatné zlepšenia, ktoré kvantová výpočtová technika môže poskytnúť výpočtovému výkonu, výskum kvantových počítačov prebieha už desaťročia. V posledných rokoch však došlo k významným prelomom.

Minulý týždeň austrálski inžinieri oznámili objav spôsobu, ako ovládať elektróny v rámci kvantových bodov, ktoré spúšťajú logické brány bez potreby veľkého, objemného systému. To by mohlo pomôcť pri budovaní kvantových počítačov, ktoré sú primerane veľké.

Vedci z MIT tiež nedávno vyvinuli architektúru pre kvantové počítače, ktorá umožní vysoko vernú komunikáciu medzi kvantovými procesormi, čo umožní prepojenie viacerých procesorov.

To umožňuje „modulárne implementácie strojov vo väčšom meradle zostavených z menších jednotlivých komponentov“, hovorí Bharath Kanna, spoluautor výskumného dokumentu popisujúceho tento prelom.

„Schopnosť komunikovať medzi menšími subsystémami umožní modulárnu architektúru pre kvantové procesory, čo môže byť jednoduchší spôsob škálovania na väčšie veľkosti systému v porovnaní s prístupom hrubej sily pri použití jedného veľkého a komplikovaného čipu.“

Okrem toho spoločnosť IonQ so sídlom v Marylande nedávno oznámila zariadenie s rozlohou 65,000 XNUMX štvorcových stôp, ktoré bude využívať na výrobu a výrobu. Továreň sa bude nachádzať v Bothell, WA a je prvým špecializovaným závodom na výrobu kvantových počítačov v Spojených štátoch.

Ako to ovplyvní technologický priemysel?

Kvantová výpočtová technika by mohla mať obrovský vplyv na technologický priemysel a svet.

Jeden z najväčších dopadov bude vo svete kyber ochrana. Ministerstvo vnútornej bezpečnosti verí, že kvantový počítač by mohol byť schopný prelomiť súčasné metódy šifrovania už v roku 2030.

Bez veľkého vývoja v kryptografii alebo spomalenia pokroku v kvantovej výpočtovej technológii by nás mohlo delí menej ako desať rokov od toho, aby si záškodníci mohli prezerať všetko od osobných informácií ľudí až po vládne a vojenské tajomstvá.

Niektoré skupiny sa už zúčastňujú útokov „Ulož teraz, dešifruj neskôr“, ktoré kradnú zašifrované údaje a ukladajú ich s očakávaním, že budú môcť šifrovanie prelomiť neskôr.

Kvantová výpočtová technika by mohla mať veľký vplyv aj na medicínsky priemysel. Napríklad kvantové stroje by sa mohli použiť na modelovanie molekulárnych procesov. To by mohlo pomôcť pri prelomoch vo výskume chorôb a urýchliť ich vývoj život zachraňujúcich liekov.

Tieto simulácie by mohli mať podobný vplyv v odvetviach, ktoré sa spoliehajú na materiálové vedy, ako je napríklad výroba batérií. Dokonca aj finančný sektor mohli mať z tejto technológie úžitok pomocou simulácií analýza rizík presnejšie a optimalizovať investičné portfóliá.

Vzhľadom na jej schopnosti, ktoré menia svet, nie je prekvapením, že vlády do tejto technológie investovali veľké investície, pričom viac ako 30 miliárd dolárov išlo do výskumných programov po celom svete.

Čo to znamená pre investorov

Kvantová výpočtová technika má potenciál ovplyvniť takmer každé odvetvie na celom svete. Okrem vplyvu na technologický priemysel by to mohlo spôsobiť otrasy v lekárskom a finančnom priemysle a zároveň viesť k vývoju nových produktov alebo materiálov, ktoré sa stanú súčasťou každodenného života.

Vzhľadom na relatívnu mladosť technológie môže byť pre investorov náročné nájsť spôsoby, ako priamo investovať do kvantovej výpočtovej techniky. Namiesto toho môžu hľadať investície do podnikov, ktoré majú záujem o kvantové počítače a ktoré sú pripravené ťažiť z ich vývoja, ako sú farmaceutické spoločnosti.

Sčítané a podčiarknuté

Vzostup kvantovej výpočtovej techniky by mohol znamenať, že svet bude o niekoľko rokov vyzerať úplne inak. Investori budú hľadať spôsoby, ako profitovať z tejto technológie, ktorá mení hru, a príležitostí bude veľa.

Ak chcete vyskúšať iný typ high-tech investovania, zvážte spoluprácu s Q.ai. Jeho umelá inteligencia vám môže pomôcť vybudovať portfólio na akýkoľvek účel, ktoré bude úspešné v akejkoľvek ekonomike. s Investičné súpravy, Q.ai robí investovanie zábavou.

Stiahnite si Q.ai ešte dnes prístup k investičným stratégiám založeným na AI.

Zdroj: https://www.forbes.com/sites/qai/2023/01/24/quantum-computing-is-coming-and-its-reinventing-the-tech-industry/