Quantum Supremacy: Кванттык ылдамдыкта маселелерди чече ала турган эсептөө чечими

• Author:
• Жазуучу аты

  Quantumrun Foresight
• Март 20, 2022

Кыскача түшүнүк

Кванттык эсептөөлөр, бир эле учурда 0 жана 1 катары болушу мүмкүн болгон кубиттерди колдонуу менен, эсептөө маселелерин классикалык компьютерлерден алда канча ылдамдыкта чечүүгө эшик ачат. Бул технология татаал прогноздоо, криптографиялык коддорду бузуу жана биологиялык өз ара аракеттенүүнү репликациялоо аркылуу тармактарды өзгөртүү мүмкүнчүлүгүнө ээ. Кванттык үстөмдүккө умтулуу көзгө урунарлык прогресске, анын ичинде бозондук үлгүлөрдү алууда олуттуу прогресске алып келди, бирок ошондой эле шайкештик маселелери, коопсуздук маселелери жана геосаясий ойлор сыяктуу көйгөйлөрдү жаратты.

Кванттык үстөмдүк контексти

Кванттык компьютердин машиналык тили бардык мүмкүн болгон жолдорду изилдөө үчүн бир эле учурда 0 жана 1 катары бар кубиттерди колдонот, бул классикалык компьютерлерге караганда эсептөө көйгөйлөрүнүн айрым түрлөрүн чечүүгө мүмкүнчүлүк берет. Акыркы ыкманын артында турган концепция кванттык эсептөө деп аталат. Кванттык үстөмдүк, башкача айтканда кванттык артыкчылык катары белгилүү, классикалык компьютер чече албаган маселелерди чече ала турган программалануучу кванттык компьютерди курууга багытталган кванттык эсептөө тармагынын максаты. Классикалык компьютерлер биттерди колдонсо, кванттык компьютерлер маалыматтын негизги бирдиги катары кубиттерди колдонушат.

Суперпозиция принциби менен эки кубит бир эле учурда эки башка абалда болушу мүмкүн. Кванттык алгоритмдер кубиттерди эң ​​сонун корреляциялоо үчүн кванттык түйшүк деп аталган концепцияны колдонуп, кванттык компьютерге өзүнүн үстөмдүгүн көрсөтүүгө мүмкүнчүлүк берет. Бул компьютерлер криптографиялык коддорду бузуп, биологиялык жана химиялык өз ара аракеттенүүнү кайталай алат, ошондой эле өнөр жай колдонмолорунун кеңири спектринде өтө татаал прогноздоо жана бюджеттөө функцияларын аткара алат. 

Кванттык үстөмдүк көрүнүктүү прогрессти байкады, акыркы жетишкендиктердин бири Xanaduдан келди. 2022-жылдын июнь айында канадалык Xanadu кванттык технология фирмасы бозондук үлгүлөрдү алууда олуттуу жетишкендиктерди билдирди, оптикалык була илмектерин жана мультиплексирлөөнүн жардамы менен 125 кысылган режимден орточо 219тен 216га чейин фотонду аныктоо үчүн, мурунку эксперименттерге караганда 50 миллион эсе жогору ылдамдыкты талап кылды. анын ичинде Google. Бул жетишкендик кванттык эсептөөлөрдүн динамикалык жана тез өнүгүп жаткан табиятын баса белгилейт, ар кандай уюмдар технологиянын чектерин түртүп жатышат.

Бузуучу таасир

Технологиялык гиганттардын жана мамлекеттердин кванттык үстөмдүккө умтулуусу мактануу үчүн жарыштан да көп; бул жаңы эсептөө мүмкүнчүлүктөрүнө жол. Кванттык компьютерлер татаал эсептөөлөрдү классикалык компьютерлер менен элестете албаган ылдамдыкта жасай алуу жөндөмү менен ар кандай тармактарда олуттуу ийгиликтерди жаратышы мүмкүн. Аба ырайын алдын ала айтуудан баштап, дары-дармектердин табылышын тездетүүгө чейин, потенциалдуу колдонмолор абдан чоң. 

Бирок, кванттык эсептөөлөрдүн өнүгүшү да кыйынчылыктарды жана кооптонууну жаратат. Google компаниясынын супер өткөргүч микросхемаларды колдонуусу жана Кытайдын фотоникалык прототиби сыяктуу кванттык эсептөөлөргө болгон ар кандай ыкмалар азырынча стандартташтырылган ыкма жок экенин көрсөтүп турат. Бул бирдейликтин жоктугу шайкештик маселелерине алып келиши мүмкүн жана ар кандай субъекттердин кызматташуусуна тоскоол болушу мүмкүн. Мындан тышкары, кванттык компьютерлердин учурдагы шифрлөө ыкмаларын бузуу потенциалы өкмөттөр жана бизнес чечиши керек болгон олуттуу коопсуздук маселелерин жаратат.

Кванттык үстөмдүктүн геосаясий аспектисин да эске албай коюуга болбойт. Бул жаатта АКШ жана Кытай сыяктуу супер державалардын ортосундагы атаандаштык технологиялык үстөмдүк үчүн кеңири күрөштү чагылдырат. Бул атаандаштык мындан аркы инвестицияларды жана изилдөөлөрдү түртүшү мүмкүн, бул тармакта жана билим берүү тармагында өсүшкө өбөлгө түзөт. Бирок, ал ошондой эле мамлекеттердин ортосунда технологиялык ажырымды жаратып, глобалдык таасирде чыңалууга жана дисбаланска алып келүү коркунучун жаратат. Кванттык технологияны иштеп чыгууда жана жайылтууда кызматташуу жана этикалык ой жүгүртүү анын пайдасын кеңири жана жоопкерчиликтүү бөлүштүрүүнү камсыз кылуу үчүн негизги болуп калат.

Кванттык үстөмдүктүн кесепеттери 

Кванттык үстөмдүктүн кеңири кесепеттери төмөнкүлөрдү камтышы мүмкүн:

• Бизнес чечимдерди камсыз кылуу үчүн кванттык компьютерлерди колдонгон келечектеги бизнес моделдери. 
• Киберкоопсуздуктун эволюциясы, учурдагы шифрлөөнү эскирип, татаалыраак кванттык шифрлөө чечимдерин кабыл алууга мажбурлайт. 
• Фармацевтикалык жана химиялык компаниялардын дары-дармектерди табуу жана өндүрүш процесстерин оптималдаштыруу. 
• Финансылык тейлөө компаниялары колдонгон портфелди оптималдаштыруу процесстерин өркүндөтүү. 
• Логистикага көз каранды болгон бардык ишканаларда, мисалы, чекене соода, жеткирүү, жеткирүү жана башкаларда эффективдүү чоңдуктарды түзүү. 
• Кванттык технология жасалма интеллекттен кийинки инвестициялык чекке айланып, бул тармакта көбүрөөк стартаптарга алып келет.

Карала турган суроолор

• Кванттык компьютерлер төрт он жылдан бери убада кылынган, аларды коммерциялаштыруу үчүн канча убакыт керек деп ойлойсуз?
• Кайсы башка тармактар ​​кванттык үстөмдүктү колдонуудан олуттуу таасирлерди көрүшү мүмкүн?