Kvantno računanje - što je to, definicija i pojam

Sadržaj:

Kvantno računanje - što je to, definicija i pojam
Kvantno računanje - što je to, definicija i pojam
Anonim

Kvantno računanje je vrsta računanja koja se temelji na principima superpozicije i kvantnog zapletanja.

Drugim riječima, to je drugačije računanje od onoga što se može vidjeti na tradicionalnim računalima ili uređajima. Na hardverskoj razini nije mu potreban procesor ili memorija, jer su 'qubits' glavna i jedina jedinica ove tehnologije.

Usporedba kojom možemo objasniti odsutnost procesora i memorije slučaj je kamera koje su koristile film. Ovi su uređaji izvorno razdvojili kameru i film, budući da su bila dva obavezno komplementarna objekta, koji su završili uspostavljanjem digitalnih fotoaparata koji su mogli provesti cijeli proces centraliziranjem u jednom procesoru zajedno sa svojom memorijom.

Do sada su ova kvantna superračunala orijentirana na poslovnu ili korporativnu upotrebu, jer još uvijek nije razvijena potrebna tehnologija koja bi zaslijepila njihovu prilagodbu široj javnosti.

Kako funkcionira kvantno računanje

Kvantno računanje temelji se na dva principa:

  • Kvantna superpozicija: Iako se tradicionalno računanje temelji na apsolutnom binarnom sustavu, odnosno na apsolutnim vrijednostima '1' i '0', kvantno računanje može odrediti da je vrijednost istovremeno '1' i '0' s različitim težinama . Drugim riječima, kvantna tehnologija može raditi s vrijednostima koje su 60% '1' i 40% '0'. To krši pravila uspostavljena u tradicionalnom računarstvu, što omogućuje razvoj novih algoritama i, prema tome, mogućnost rješavanja problema koji ranije nisu mogli biti učinjeni.
  • Kvantna zapletenost: Ovaj pojam znači da stanje objekta koji pripada objektnom sustavu može imati isto stanje. Drugim riječima, ako je objekt atom, a država određeno mjesto, moglo bi se reći da kvantna zapletenost omogućuje da se isti atom nalazi na dva različita mjesta, budući da je isti objekt s istim stanjem, budući da je isti objekt možemo potvrditi da je država ista iako je mjesto prostorno različito.

Zbog oba principa, računarstvo ne koristi 'bitove' koji pripadaju tradicionalnom računanju, već koristi takozvane 'qubits'.

Što su 'qubits'?

U osnovi, kvantni "kubiti" pokrivaju više informacija, brže se obrađuju, a snaga je veća od one kod tradicionalnih "bitova", tako da su najbolja opcija za obavljanje poslova povezanih s njima. veliki podaci, simulacija scenarija ili masovni izračun vjerojatnosti.

Ali u kvantnom računanju nije sve ružičasto, jer stabilnost i uvjeti koji moraju biti zadovoljeni da bi uređaj s ovom tehnologijom mogao ispravno raditi glavna su prepreka kvantnom računanju.

Primjena u ključnim sektorima

Očekuje se da će ovaj oblik računalstva služiti sektorima u kojima su podaci toliko opsežni i složeni da tradicionalno računanje ponekad nedostaje u pogledu snage i brzine.

Ti bi sektori u početku bili zdravstveni sektor, financijski sektor, sektor cyber sigurnosti i bilo koji drugi povezan s tehnologijom općenito:

  • Zdravstveni sektor: Glavni kamen spoticanja u ovom sektoru je simulacija i identifikacija scenarija koji stvaraju scenarij sličan onom koji je predstavilo naše tijelo. Količina podataka, simultane simulacije i potrebni zaključci čine tradicionalnim računalima gotovo nemogućim ponovno stvaranje tih simulacija izvan lokalnih slučajeva.
  • Financijski sektor: Iako je ovaj sektor u teoriji najmanje potreban ovoj vrsti tehnologije, ako se usredotočimo na procese i tehnologije Fintech možemo reći da će prije ili kasnije tradicionalno računanje zastarjeti. U ovom sektoru tehnologija blockchain To je resurs koji se uvijek iznova ponavlja u kriptovalutama koje koriste šifriranje putem kodova koji se temelje na 'bitovima', pa će prelazak s tradicionalnog na kvantno računanje biti prirodni napredak.
  • Sektor kibernetičke sigurnosti: U ovom se slučaju kibernetična sigurnost sama po sebi ne smatra sektorom, ali to bi moglo biti u budućnosti. Aspekt kibernetičke sigurnosti ključan je za razumijevanje kvantnog računanja, jer sustav šifriranja koji se temelji na "bitovima" teoretski može biti lako napasti i oštetiti drugim sustavom dizajniranim u "qubitima".
  • Tehnološki sektor. U ovom bismo sektoru mogli okupiti sektore Fintech ili kibernetička sigurnost. Međutim, obuhvaća sve sektore koji su u određenoj vezi s tehnologijom. Usporedba u ovom slučaju mogla bi se odraziti na to da, ako je u to vrijeme telegraf bio velik napredak i proširio se svijetom kao komunikacijski sustav par excellence, naknadni dolazak telefona uspio ga je ukloniti.

Iako su to neki od sektora u kojima se očekuje najveća projekcija ove tehnologije, nije isključeno njezino širenje na druge sektore.