Quantum Supremacy: Solusi komputasi anu tiasa ngabéréskeun masalah dina laju kuantum

• Author:
• Ngaran pangarang

  Quantumrun tetempoan
• Maret 20, 2022

Ringkesan wawasan

Komputasi kuantum, ngagunakeun qubit anu tiasa aya sakaligus salaku 0 sareng 1, muka panto pikeun ngarengsekeun masalah komputasi dina kecepatan anu jauh saluareun komputer klasik. Téknologi ieu ngagaduhan poténsi pikeun ngarobih industri ku ngaktifkeun ramalan anu kompleks, ngarecah kode kriptografi, sareng bahkan ngayakeun réplikasi interaksi biologis. Ngudag kaunggulan kuantum geus ngakibatkeun kamajuan luar biasa, kaasup kamajuan signifikan dina sampling boson, tapi ogé raises tantangan kayaning isu kasaluyuan, masalah kaamanan, sarta pertimbangan geopolitik.

Kontéks kaunggulan kuantum

Basa mesin komputer kuantum ngagunakeun qubit anu sakaligus aya salaku 0 sareng 1 pikeun ngajalajah sadaya jalur anu mungkin, berpotensi ngarengsekeun sababaraha jinis masalah komputasi anu langkung gancang tibatan komputer klasik. Konsep balik pendekatan dimungkinkeun katelah komputasi kuantum. Supremasi kuantum, atanapi katelah kaunggulan kuantum, mangrupikeun tujuan widang komputasi kuantum anu tujuanana ngawangun komputer kuantum anu tiasa diprogram anu tiasa ngabéréskeun masalah anu henteu tiasa direngsekeun ku komputer klasik. Dimana komputer klasik ngagunakeun bit, komputer kuantum ngagunakeun qubits salaku unit dasar informasi.

Kalayan prinsip superposisi, dua qubit tiasa aya dina dua posisi anu béda dina waktos anu sami. Algoritma kuantum ngamangpaatkeun konsép anu disebut entanglement kuantum pikeun ngahubungkeun qubit sacara sampurna, ngamungkinkeun komputer kuantum pikeun nunjukkeun kaunggulanana. Komputer ieu tiasa tiasa ngarobih kode kriptografis, ngayakeun réplikasi interaksi biologis sareng kimiawi, ogé ngalaksanakeun fungsi ramalan sareng anggaran anu rumit dina sajumlah ageung aplikasi industri. 

Supremasi kuantum parantos ningali kamajuan anu luar biasa, kalayan salah sahiji terobosan panganyarna ti Xanadu. Dina Juni 2022, firma téknologi kuantum Kanada Xanadu ngalaporkeun kamajuan anu signifikan dina sampling boson, ngagunakeun puteran serat optik sareng multiplexing pikeun ngadeteksi rata-rata 125 dugi ka 219 foton tina 216 modeu squeezed, ngaku speedup 50 juta kali leuwih gede dibandingkeun percobaan saméméhna, kaasup Google. Prestasi ieu negeskeun sifat komputasi kuantum anu dinamis sareng berkembang pesat, kalayan sagala rupa organisasi ngadorong wates téknologi.

Dampak ngaganggu

Ngudag kaunggulan kuantum ku raksasa tech jeung bangsa leuwih ti hiji lomba pikeun bragging hak; éta jalur pikeun kamungkinan komputasi anyar. Komputer kuantum, kalawan kamampuhna pikeun ngalakukeun itungan kompléks dina speeds unmaginable kalawan komputer klasik, bisa ngakibatkeun kamajuan signifikan dina sagala rupa widang. Tina ningkatkeun prediksi cuaca dugi ka ngagancangkeun penemuan ubar, aplikasi poténsial ageung. 

Nanging, pamekaran komputasi kuantum ogé nyababkeun tangtangan sareng masalah. Pendekatan anu béda pikeun komputasi kuantum, sapertos Google ngagunakeun chip superconducting sareng prototipe fotonik China, nunjukkeun yén teu acan aya padika standar. Kurangna keseragaman ieu tiasa nyababkeun masalah kasaluyuan sareng ngahalangan kolaborasi antara éntitas anu béda. Leuwih ti éta, potensi komputer kuantum pikeun rengat métode enkripsi ayeuna raises masalah kaamanan serius nu pamaréntah jeung usaha kudu alamat.

Aspék geopolitik supremasi kuantum ogé teu tiasa ditingali. Kompetisi antara nagara adidaya sapertos AS sareng Cina dina widang ieu ngagambarkeun perjuangan anu langkung lega pikeun dominasi téknologi. Saingan ieu tiasa nyababkeun investasi sareng panalungtikan salajengna, ngamajukeun kamekaran dina industri sareng pendidikan anu aya hubunganana. Nanging, éta ogé nyababkeun résiko nyiptakeun pamisahan téknologi antara bangsa-bangsa, kamungkinan nyababkeun tegangan sareng teu saimbangna pangaruh global. Kerjasama sareng pertimbangan etika dina pamekaran sareng panyebaran téknologi kuantum bakal janten konci pikeun mastikeun yén mangpaatna dibagi sacara lega sareng tanggung jawab.

Implikasi supremasi kuantum 

Implikasi anu langkung ageung tina supremasi kuantum tiasa kalebet:

• Model bisnis masa depan ngagunakeun komputer kuantum pikeun nyayogikeun solusi bisnis. 
• Évolusi dina cybersecurity anu bakal ngajantenkeun énkripsi anu tos aya sareng maksa nyoko kana solusi enkripsi kuantum anu langkung kompleks. 
• Ngaoptimalkeun penemuan ubar sareng prosés manufaktur perusahaan farmasi sareng kimia. 
• Ningkatkeun prosés optimasi portopolio anu dianggo ku perusahaan jasa kauangan. 
• Ngahasilkeun magnitudo efisiensi dina sadaya usaha anu gumantung kana logistik, sapertos ritel, pangiriman, pengiriman barang, sareng seueur deui. 
• Téknologi kuantum janten hotspot investasi salajengna saatos intelijen buatan, ngarah langkung seueur ngamimitian dina widang ieu.

Patarosan anu kedah diperhatoskeun

• Komputer kuantum parantos dijanjikeun salami opat puluh taun, saur anjeun sabaraha lami éta bakal dikomersilkeun?
• Industri naon waé anu tiasa ningali dampak anu signifikan tina aplikasi kaunggulan kuantum?