Quantum Supremacy: Ang computing solution na kayang lutasin ang mga problema sa quantum speeds

• May-akda:
• pangalan Author

  Quantumrun Foresight
• Marso 20, 2022

Buod ng pananaw

Ang Quantum computing, gamit ang mga qubit na maaaring umiral nang sabay-sabay bilang 0 at 1, ay nagbubukas ng mga pinto sa paglutas ng mga problema sa pag-compute sa bilis na higit pa sa mga klasikal na computer. Ang teknolohiyang ito ay may potensyal na baguhin ang mga industriya sa pamamagitan ng pagpapagana ng kumplikadong pagtataya, pag-crack ng mga cryptographic code, at kahit na pagkopya ng mga biological na pakikipag-ugnayan. Ang paghahangad ng quantum supremacy ay humantong sa kapansin-pansing pag-unlad, kabilang ang mga makabuluhang pag-unlad sa boson sampling, ngunit nagpapataas din ng mga hamon tulad ng mga isyu sa compatibility, alalahanin sa seguridad, at geopolitical na pagsasaalang-alang.

Konteksto ng quantum supremacy

Gumagamit ang machine language ng quantum computer ng mga qubit na sabay-sabay na umiiral bilang 0 at 1 upang tuklasin ang lahat ng posibleng landas, na posibleng malutas ang ilang uri ng mga problema sa computational na mas mabilis kaysa sa mga classical na computer. Ang konsepto sa likod ng huling diskarte ay kilala bilang quantum computing. Ang quantum supremacy, kung hindi man ay kilala bilang quantum advantage, ay isang layunin ng larangan ng quantum computing na naglalayong bumuo ng isang programmable na quantum computer na maaaring malutas ang mga problema na hindi kayang lutasin ng isang klasikal na computer. Kung saan ang mga klasikal na computer ay gumagamit ng mga bit, ang mga quantum computer ay gumagamit ng mga qubit bilang pangunahing yunit ng impormasyon.

Sa prinsipyo ng superposisyon, ang dalawang qubit ay maaaring umiral sa dalawang magkaibang posisyon sa parehong oras. Pinagsasamantalahan ng mga Quantum algorithm ang isang konsepto na tinatawag na quantum entanglement upang perpektong maiugnay ang mga qubit, na nagbibigay-daan sa isang quantum computer na ipakita ang supremacy nito. Ang mga computer na ito ay maaaring may kakayahang mag-crack ng mga cryptographic na code, gumagaya ng biyolohikal at kemikal na pakikipag-ugnayan, pati na rin ang pagsasagawa ng napakalaking kumplikadong pagtataya at pagbabadyet na mga function sa isang malawak na hanay ng mga aplikasyon sa industriya. 

Nakakita ng kapansin-pansing pag-unlad ang quantum supremacy, kasama ang isa sa mga pinakabagong tagumpay na nagmumula sa Xanadu. Noong Hunyo 2022, ang Canadian quantum technology firm na Xanadu ay nag-ulat ng makabuluhang pag-unlad sa boson sampling, gamit ang mga loop ng optical fiber at multiplexing upang makita ang average na 125 hanggang 219 photon mula sa 216 squeezed mode, na nag-claim ng speedup na 50 milyong beses na mas malaki kaysa sa mga nakaraang eksperimento, kasama ang Google. Binibigyang-diin ng tagumpay na ito ang pabago-bago at mabilis na umuusbong na kalikasan ng quantum computing, na may iba't ibang organisasyon na nagtutulak sa mga hangganan ng teknolohiya.

Nakakagambalang epekto

Ang paghahangad ng quantum supremacy ng mga tech na higante at mga bansa ay higit pa sa isang karera para sa pagmamayabang; ito ay isang landas sa mga bagong posibilidad sa pagkalkula. Ang mga quantum computer, na may kakayahang magsagawa ng mga kumplikadong kalkulasyon sa bilis na hindi maisip ng mga klasikal na computer, ay maaaring humantong sa mga makabuluhang pagsulong sa iba't ibang larangan. Mula sa pagpapahusay ng hula sa lagay ng panahon hanggang sa pagpapabilis ng pagtuklas ng gamot, napakalawak ng mga potensyal na aplikasyon. 

Gayunpaman, ang pagbuo ng quantum computing ay nagdudulot din ng mga hamon at alalahanin. Ang iba't ibang diskarte sa quantum computing, tulad ng paggamit ng Google ng superconducting chips at photonic prototype ng China, ay nagpapahiwatig na wala pang standardized na paraan. Ang kakulangan ng pagkakapareho ay maaaring humantong sa mga isyu sa compatibility at hadlangan ang pakikipagtulungan sa pagitan ng iba't ibang entity. Dagdag pa rito, ang potensyal ng mga quantum computer na pumutok sa mga kasalukuyang pamamaraan ng pag-encrypt ay nagdudulot ng mga seryosong alalahanin sa seguridad na kailangang tugunan ng mga pamahalaan at negosyo.

Ang geopolitical na aspeto ng quantum supremacy ay hindi rin maaaring palampasin. Ang kompetisyon sa pagitan ng mga superpower tulad ng US at China sa larangang ito ay nagpapakita ng mas malawak na pakikibaka para sa teknolohikal na pangingibabaw. Ang tunggalian na ito ay maaaring magdulot ng karagdagang pamumuhunan at pananaliksik, na nagpapaunlad sa mga kaugnay na industriya at edukasyon. Gayunpaman, nagdudulot din ito ng panganib na lumikha ng mga teknolohikal na dibisyon sa pagitan ng mga bansa, na posibleng humantong sa mga tensyon at kawalan ng timbang sa pandaigdigang impluwensya. Ang pakikipagtulungan at etikal na pagsasaalang-alang sa pagbuo at pag-deploy ng quantum technology ay magiging susi sa pagtiyak na ang mga benepisyo nito ay maibabahagi nang malawakan at responsable.

Mga implikasyon ng quantum supremacy 

Maaaring kabilang sa mas malawak na implikasyon ng quantum supremacy ang:

• Mga modelo ng negosyo sa hinaharap na gumagamit ng mga quantum computer upang magbigay ng mga solusyon sa negosyo. 
• Isang ebolusyon sa cybersecurity na gagawing hindi na ginagamit ang kasalukuyang pag-encrypt at pipilitin ang paggamit ng mas kumplikadong mga solusyon sa pag-encrypt ng quantum. 
• Pag-optimize sa pagtuklas ng gamot at mga proseso ng pagmamanupaktura ng mga kumpanya ng parmasyutiko at kemikal. 
• Pagpapahusay ng mga proseso ng pag-optimize ng portfolio na ginagamit ng mga kumpanya ng serbisyo sa pananalapi. 
• Pagbuo ng mga magnitude ng kahusayan sa lahat ng negosyo na umaasa sa logistik, hal, retail, paghahatid, pagpapadala, at higit pa. 
• Quantum technology na nagiging susunod na investment hotspot pagkatapos ng artificial intelligence, na humahantong sa mas maraming mga startup sa larangang ito.

Mga katanungang dapat isaalang-alang

• Apat na dekada nang ipinangako ang mga quantum computer, sa tingin mo gaano katagal bago ito ma-komersyal?
• Anong iba pang mga industriya ang maaaring makakita ng makabuluhang epekto mula sa aplikasyon ng quantum supremacy?