Kvant üstünlüyü: Kvant sürətlərində problemləri həll edə bilən hesablama həlli

• Author:
• Author adı

  Quantumrun Uzaqgörməsi
• Mart 20, 2022

Anlayış xülasəsi

Həm 0, həm də 1 kimi eyni vaxtda mövcud ola bilən kubitlərdən istifadə edən kvant hesablamaları, hesablama problemlərini klassik kompüterlərdən çox da yüksək sürətlə həll etmək üçün qapılar açır. Bu texnologiya mürəkkəb proqnozlaşdırma, kriptoqrafik kodları sındırmaq və hətta bioloji qarşılıqlı əlaqəni təkrarlamaqla sənayeləri dəyişdirmək potensialına malikdir. Kvant üstünlüyünə can atmaq, bozon nümunələrinin götürülməsində əhəmiyyətli irəliləyişlər də daxil olmaqla, diqqətəlayiq tərəqqiyə gətirib çıxardı, eyni zamanda uyğunluq problemləri, təhlükəsizlik problemləri və geosiyasi mülahizələr kimi problemləri də gündəmə gətirir.

Kvant üstünlüyü konteksti

Kvant kompüterinin maşın dili bütün mümkün yolları araşdırmaq üçün eyni vaxtda həm 0, həm də 1 kimi mövcud olan qubitlərdən istifadə edir və müəyyən növ hesablama problemlərini klassik kompüterlərə nisbətən daha sürətli həll edir. Sonuncu yanaşmanın arxasında duran konsepsiya kvant hesablama kimi tanınır. Kvant üstünlüyü, başqa bir şəkildə kvant üstünlüyü kimi tanınan, klassik kompüterin həll edə bilməyəcəyi problemləri həll edə bilən proqramlaşdırıla bilən kvant kompüteri qurmağı hədəfləyən kvant hesablama sahəsinin məqsədidir. Klassik kompüterlərin bitlərdən istifadə etdiyi yerdə, kvant kompüterləri məlumatın əsas vahidi kimi qubitlərdən istifadə edirlər.

Superpozisiya prinsipi ilə iki qubit eyni anda iki fərqli mövqedə mövcud ola bilər. Kvant alqoritmləri kubitləri mükəmməl əlaqələndirmək üçün kvant dolaşıqlığı adlı konsepsiyadan istifadə edərək, kvant kompüterinə öz üstünlüyünü nümayiş etdirməyə imkan verir. Bu kompüterlər kriptoqrafik kodları sındırmaq, bioloji və kimyəvi qarşılıqlı əlaqəni təkrarlamaq, həmçinin sənaye proqramlarının geniş spektrində olduqca mürəkkəb proqnozlaşdırma və büdcələşdirmə funksiyalarını yerinə yetirmək qabiliyyətinə malik ola bilər. 

Kvant üstünlüyü, Xanadudan gələn ən son nailiyyətlərdən biri ilə əlamətdar irəliləyiş gördü. 2022-ci ilin iyun ayında Kanada kvant texnologiyası firması Xanadu, 125 sıxılmış rejimdən orta hesabla 219-dən 216-a qədər fotonu aşkar etmək üçün optik lif döngələrindən və multipleksləşdirmədən istifadə edərək, əvvəlki təcrübələrdən 50 milyon dəfə çox sürətlənmə iddiasında olan bozon nümunələrinin götürülməsində əhəmiyyətli irəliləyiş olduğunu bildirdi. o cümlədən Google. Bu nailiyyət kvant hesablamasının dinamik və sürətlə inkişaf edən təbiətini vurğulayır, müxtəlif təşkilatlar texnologiyanın sərhədlərini zorlayır.

Dağıdıcı təsir

Texnologiya nəhənglərinin və xalqların kvant üstünlüyünə can atması öyünmək üçün yarışdan daha çox şeydir; bu, yeni hesablama imkanlarına aparan yoldur. Klassik kompüterlərlə ağlasığmaz sürətlə mürəkkəb hesablamaları yerinə yetirmək qabiliyyəti ilə kvant kompüterləri müxtəlif sahələrdə əhəmiyyətli irəliləyişlərə səbəb ola bilər. Hava proqnozunun təkmilləşdirilməsindən tutmuş dərman kəşfinin sürətləndirilməsinə qədər potensial tətbiqlər genişdir. 

Bununla belə, kvant hesablamalarının inkişafı həm də problemlər və narahatlıqlar gətirir. Google-un superkeçirici çiplərdən istifadə etməsi və Çinin fotonik prototipi kimi kvant hesablamalarına fərqli yanaşmalar hələ ki, standartlaşdırılmış metodun olmadığını göstərir. Bu vahidliyin olmaması uyğunluq problemlərinə səbəb ola bilər və müxtəlif qurumlar arasında əməkdaşlığa mane ola bilər. Bundan əlavə, kvant kompüterlərinin mövcud şifrələmə üsullarını sındırmaq potensialı hökumətlərin və müəssisələrin həll etməli olduğu ciddi təhlükəsizlik narahatlıqlarını doğurur.

Kvant üstünlüyünün geosiyasi aspektini də nəzərdən qaçırmaq olmaz. Bu sahədə ABŞ və Çin kimi super güclər arasında rəqabət texnoloji üstünlük uğrunda daha geniş mübarizəni əks etdirir. Bu rəqabət əlaqəli sənaye və təhsildə artımı təşviq edərək əlavə investisiya və tədqiqatlara təkan verə bilər. Bununla belə, bu, həm də millətlər arasında texnoloji uçurumlar yaratmaq riskini yaradır və ola bilsin ki, qlobal təsirdə gərginlik və disbalansa səbəb ola bilər. Kvant texnologiyasının inkişafı və tətbiqində əməkdaşlıq və etik mülahizələr onun faydalarının geniş və məsuliyyətli şəkildə paylaşılmasını təmin etmək üçün əsas olacaqdır.

Kvant üstünlüyünün nəticələri 

Kvant üstünlüyünün daha geniş təsirləri aşağıdakıları əhatə edə bilər:

• Biznes həllərini təmin etmək üçün kvant kompüterlərindən istifadə edən gələcək biznes modelləri. 
• Mövcud şifrələməni köhnələcək və daha mürəkkəb kvant şifrələmə həllərini qəbul etməyə məcbur edəcək kibertəhlükəsizlikdə təkamül. 
• Əczaçılıq və kimya şirkətlərinin dərman kəşfi və istehsal proseslərinin optimallaşdırılması. 
• Maliyyə xidməti şirkətləri tərəfindən istifadə edilən portfel optimallaşdırma proseslərinin təkmilləşdirilməsi. 
• Logistikadan asılı olan bütün müəssisələrdə, məsələn, pərakəndə satış, çatdırılma, göndərmə və s. 
• Kvant texnologiyası süni intellektdən sonra növbəti investisiya nöqtəsinə çevrilir və bu sahədə daha çox startaplara səbəb olur.

Nəzərə alınmalı suallar

• Kvant kompüterləri dörd onillikdir vəd edilib, sizcə, onların kommersiyalaşdırılması nə qədər vaxt aparacaq?
• Digər hansı sənayelər kvant üstünlüyünün tətbiqindən əhəmiyyətli təsirləri görə bilər?