Քվանտային գերակայություն. հաշվողական լուծում, որը կարող է խնդիրներ լուծել քվանտային արագությամբ
Քվանտային գերակայություն. հաշվողական լուծում, որը կարող է խնդիրներ լուծել քվանտային արագությամբ
Քվանտային գերակայություն. հաշվողական լուծում, որը կարող է խնդիրներ լուծել քվանտային արագությամբ
- Հեղինակ:
- Մարտի 20, 2022
Insight ամփոփում
Քվանտային հաշվարկը, օգտագործելով քյուբիթներ, որոնք կարող են միաժամանակ գոյություն ունենալ և՛ 0, և՛ 1, դռներ է բացում հաշվողական խնդիրների լուծման համար դասական համակարգիչներից շատ ավելի արագությամբ: Այս տեխնոլոգիան ունի արդյունաբերությունը փոխակերպելու ներուժ՝ հնարավորություն տալով բարդ կանխատեսումներ կատարել, կոտրել գաղտնագրային ծածկագրերը և նույնիսկ կրկնել կենսաբանական փոխազդեցությունները: Քվանտային գերակայության ձգտումը հանգեցրել է ուշագրավ առաջընթացի, ներառյալ բոզոնների նմուշառման զգալի առաջընթացը, բայց նաև առաջ է քաշում այնպիսի մարտահրավերներ, ինչպիսիք են համատեղելիության խնդիրները, անվտանգության մտահոգությունները և աշխարհաքաղաքական նկատառումները:
Քվանտային գերակայության համատեքստ
Քվանտային համակարգչի մեքենայական լեզուն օգտագործում է քյուբիթներ, որոնք միաժամանակ գոյություն ունեն և՛ որպես 0, և՛ որպես 1՝ ուսումնասիրելու բոլոր հնարավոր ուղիները, որոնք կարող են լուծել որոշակի տեսակի հաշվողական խնդիրներ՝ ավելի արագ, քան դասական համակարգիչները: Վերջին մոտեցման հիմքում ընկած հայեցակարգը հայտնի է որպես քվանտային հաշվարկ: Քվանտային գերակայությունը, այլ կերպ հայտնի է որպես քվանտային առավելություն, քվանտային հաշվողական դաշտի նպատակն է, որի նպատակն է կառուցել ծրագրավորվող քվանտային համակարգիչ, որը կարող է լուծել այնպիսի խնդիրներ, որոնք դասական համակարգիչը չի կարող լուծել: Այնտեղ, որտեղ դասական համակարգիչներն օգտագործում են բիթերը, քվանտային համակարգիչները օգտագործում են քյուբիթները որպես տեղեկատվության հիմնական միավոր:
Սուպերպոզիցիայի սկզբունքով երկու քյուբիթ կարող է գոյություն ունենալ միաժամանակ երկու տարբեր դիրքերում: Քվանտային ալգորիթմները օգտագործում են քվանտային խճճվածություն կոչվող հայեցակարգը, որպեսզի կատարյալ փոխկապակցեն քյուբիտները՝ հնարավորություն տալով քվանտային համակարգչին ցուցադրել իր գերակայությունը: Այս համակարգիչները կարող են ի վիճակի լինել կոտրելու գաղտնագրային կոդեր, կրկնօրինակել կենսաբանական և քիմիական փոխազդեցությունները, ինչպես նաև կատարել կանխատեսման և բյուջետավորման չափազանց բարդ գործառույթներ արդյունաբերության կիրառությունների լայն շրջանակում:
Քվանտային գերակայությունը նկատելի առաջընթաց է գրանցել, քանի որ վերջին բեկումներից մեկը եկել է Xanadu-ից: 2022 թվականի հունիսին կանադական քվանտային տեխնոլոգիաների Xanadu ընկերությունը հաղորդել է բոզոնների նմուշառման զգալի առաջընթացի մասին՝ օգտագործելով օպտիկական մանրաթելերի օղակներ և մուլտիպլեքսավորում՝ 125 սեղմված ռեժիմից միջինը 219-ից մինչև 216 ֆոտոն հայտնաբերելու համար, ինչը 50 միլիոն անգամ գերազանցում է նախորդ փորձերը: ներառյալ Google-ը: Այս ձեռքբերումը ընդգծում է քվանտային հաշվարկների դինամիկ և արագ զարգացող բնույթը, քանի որ տարբեր կազմակերպություններ առաջ են մղում տեխնոլոգիայի սահմանները:
Խանգարող ազդեցություն
Տեխնոլոգիական հսկաների և ազգերի կողմից քվանտային գերակայության ձգտումը ավելին է, քան պարծենալու իրավունքի մրցավազք. դա ուղի է դեպի նոր հաշվողական հնարավորություններ: Քվանտային համակարգիչները, բարդ հաշվարկներ կատարելու իրենց ունակությամբ, որոնք աներևակայելի են դասական համակարգիչների համար, կարող են հանգեցնել զգալի առաջընթացի տարբեր ոլորտներում: Եղանակի կանխատեսման բարելավումից մինչև դեղամիջոցների հայտնաբերման արագացում, պոտենցիալ կիրառությունները հսկայական են:
Այնուամենայնիվ, քվանտային հաշվարկների զարգացումը բերում է նաև մարտահրավերների և մտահոգությունների: Քվանտային հաշվարկների տարբեր մոտեցումները, ինչպիսիք են Google-ի կողմից գերհաղորդիչ չիպերի օգտագործումը և Չինաստանի ֆոտոնային նախատիպը, ցույց են տալիս, որ դեռ ստանդարտացված մեթոդ չկա: Միատեսակության այս բացակայությունը կարող է հանգեցնել համատեղելիության խնդիրների և խոչընդոտել տարբեր կազմակերպությունների միջև համագործակցությանը: Ավելին, քվանտային համակարգիչների ներուժը՝ կոտրելու ընթացիկ գաղտնագրման մեթոդները, անվտանգության լուրջ մտահոգություններ է առաջացնում, որոնք կառավարությունները և ձեռնարկությունները պետք է լուծեն:
Չի կարելի անտեսել նաև քվանտային գերակայության աշխարհաքաղաքական ասպեկտը: Այս ոլորտում ԱՄՆ-ի և Չինաստանի նման գերտերությունների միջև մրցակցությունն արտացոլում է ավելի լայն պայքար տեխնոլոգիական գերակայության համար: Այս մրցակցությունը կարող է խթանել հետագա ներդրումներն ու հետազոտությունները՝ խթանելով հարակից ոլորտների և կրթության աճը: Այնուամենայնիվ, դա նաև վտանգ է ներկայացնում ազգերի միջև տեխնոլոգիական տարանջատումներ ստեղծելու համար, ինչը, հնարավոր է, կհանգեցնի գլոբալ ազդեցության լարվածության և անհավասարակշռության: Քվանտային տեխնոլոգիաների մշակման և կիրառման հարցում համագործակցությունը և էթիկական նկատառումները առանցքային կլինեն՝ ապահովելու, որ դրա օգուտները լայնորեն և պատասխանատու կերպով կիսվեն:
Քվանտային գերակայության հետևանքները
Քվանտային գերակայության ավելի լայն հետևանքները կարող են ներառել.
- Ապագա բիզնես մոդելներ, որոնք օգտագործում են քվանտային համակարգիչներ՝ բիզնես լուծումներ տալու համար:
- Կիբերանվտանգության էվոլյուցիա, որը կդարձնի գոյություն ունեցող գաղտնագրումը հնացած և կստիպի ընդունել ավելի բարդ քվանտային գաղտնագրման լուծումներ:
- Դեղագործական և քիմիական ընկերությունների դեղերի հայտնաբերման և արտադրության գործընթացների օպտիմալացում:
- Ֆինանսական ծառայություններ մատուցող ընկերությունների կողմից օգտագործվող պորտֆելի օպտիմալացման գործընթացների բարելավում:
- Արդյունավետության մեծության ստեղծում բոլոր ձեռնարկություններում, որոնք կախված են լոգիստիկայից, օրինակ՝ մանրածախ առևտուր, առաքում, առաքում և այլն:
- Քվանտային տեխնոլոգիան դառնում է արհեստական ինտելեկտից հետո հաջորդ ներդրումային կետը՝ հանգեցնելով այս ոլորտում ավելի շատ ստարտափների:
Հարցեր, որոնք պետք է հաշվի առնել
- Քվանտային համակարգիչները խոստացվել են չորս տասնամյակ, ի՞նչ եք կարծում, որքա՞ն ժամանակ կպահանջվի դրանց առևտրայնացման համար:
- Ուրիշ ո՞ր ոլորտները կարող են զգալի ազդեցություն ունենալ քվանտային գերակայության կիրառումից:
