Kuatomu Supremacy: Ojutu iširo ti o le yanju awọn iṣoro ni awọn iyara kuatomu

• Nipa Author:
• Orukọ onkọwe

  Quantumrun Iwoju
• March 20, 2022

Akopọ oye

Iṣiro kuatomu, ni lilo awọn qubits ti o le wa nigbakanna bi mejeeji 0 ati 1, ṣi awọn ilẹkun lati yanju awọn iṣoro iṣiro ni awọn iyara ti o jinna ju awọn kọnputa kilasika lọ. Imọ-ẹrọ yii ni agbara lati yi awọn ile-iṣẹ pada nipa ṣiṣe asọtẹlẹ idiju, fifọ awọn koodu cryptographic, ati paapaa tun ṣe awọn ibaraenisepo ti ibi. Ilepa ti titobi titobi ti yori si ilọsiwaju iyalẹnu, pẹlu awọn ilọsiwaju pataki ni iṣapẹẹrẹ boson, ṣugbọn tun gbe awọn italaya bii awọn ọran ibaramu, awọn ifiyesi aabo, ati awọn akiyesi geopolitical.

Itumọ ti o ga julọ kuatomu

Ede ẹrọ kọmputa kuatomu jẹ lilo awọn qubits ti o wa nigbakanna bi mejeeji 0 ati 1 lati ṣawari gbogbo awọn ipa-ọna ti o ṣeeṣe, ti o le yanju fun awọn iru awọn iṣoro iširo kan yiyara ju awọn kọnputa kilasika lọ. Agbekale ti o wa lẹhin ọna igbehin ni a mọ bi iṣiro kuatomu. Ipejuwe kuatomu, bibẹẹkọ ti a mọ si anfani kuatomu, jẹ ibi-afẹde ti aaye iširo kuatomu ti o ni ero lati kọ kọnputa kuatomu ti eto ti o le yanju awọn iṣoro ti kọnputa kilasika ko ni le yanju. Nibiti awọn kọnputa kilasika ti lo awọn bit, awọn kọnputa kuatomu lo qubits gẹgẹbi ẹyọ ipilẹ ti alaye.

Pẹlu ilana ti superposition, awọn qubits meji le wa ni awọn ipo oriṣiriṣi meji ni akoko kanna. Awọn algoridimu kuatomu lo nilokulo imọran kan ti a pe ni kuatomu entanglement lati ṣe deede awọn qubits ni pipe, ti n mu kọnputa kuatomu laaye lati ṣafihan giga rẹ. Awọn kọnputa wọnyi le ni agbara lati ṣaja awọn koodu cryptographic, ṣiṣatunṣe awọn ibaraenisepo ti isedale ati kemikali, bakanna bi ṣiṣe asọtẹlẹ idiju pupọ ati awọn iṣẹ ṣiṣe isunawo kọja ọpọlọpọ awọn ohun elo ile-iṣẹ lọpọlọpọ. 

Ipilẹṣẹ kuatomu ti rii ilọsiwaju iyalẹnu, pẹlu ọkan ninu awọn aṣeyọri tuntun ti o nbọ lati Xanadu. Ni Oṣu Karun ọdun 2022, ile-iṣẹ imọ-ẹrọ kuatomu ti Ilu Kanada Xanadu ṣe ijabọ ilọsiwaju pataki kan ni iṣapẹẹrẹ boson, ni lilo awọn loops ti okun opiti ati multixing lati ṣawari iwọn 125 si awọn photon 219 lati awọn ipo squeezed 216, ni ẹtọ iyara ni awọn akoko miliọnu 50 ti o tobi ju awọn idanwo iṣaaju lọ, pẹlu Google. Aṣeyọri yii ṣe afihan agbara ati idagbasoke ni iyara ti iširo kuatomu, pẹlu ọpọlọpọ awọn ajo titari awọn aala ti imọ-ẹrọ.

Ipa idalọwọduro

Ilepa ti titobi titobi nipasẹ awọn omiran imọ-ẹrọ ati awọn orilẹ-ede jẹ diẹ sii ju ere-ije fun awọn ẹtọ iṣogo; o jẹ ọna kan si awọn iṣeeṣe iširo tuntun. Awọn kọnputa kuatomu, pẹlu agbara wọn lati ṣe awọn iṣiro idiju ni awọn iyara ti a ko ro pẹlu awọn kọnputa kilasika, le ja si awọn ilọsiwaju pataki ni awọn aaye pupọ. Lati imudara asọtẹlẹ oju-ọjọ si isare wiwa oogun, awọn ohun elo ti o ni agbara jẹ lọpọlọpọ. 

Sibẹsibẹ, idagbasoke ti iṣiro kuatomu tun mu awọn italaya ati awọn ifiyesi wa. Awọn ọna oriṣiriṣi si iširo kuatomu, gẹgẹbi lilo Google ti awọn eerun afọwọṣe superconducting ati apẹrẹ photonic ti China, tọka pe ko si ọna idiwon sibẹsibẹ. Aini iṣọkan yii le ja si awọn ọran ibamu ati ṣe idiwọ ifowosowopo laarin awọn nkan oriṣiriṣi. Pẹlupẹlu, agbara ti awọn kọnputa kuatomu lati kiraki awọn ọna fifi ẹnọ kọ nkan lọwọlọwọ ji awọn ifiyesi aabo to ṣe pataki ti awọn ijọba ati awọn iṣowo nilo lati koju.

Abala geopolitical ti titobi titobi kuatomu ko le ṣe akiyesi boya. Idije laarin awọn alagbara bi AMẸRIKA ati China ni aaye yii ṣe afihan Ijakadi gbooro fun agbara imọ-ẹrọ. Idije yii le wakọ idoko-owo siwaju ati iwadii, idagbasoke idagbasoke ni awọn ile-iṣẹ ti o jọmọ ati eto-ẹkọ. Bibẹẹkọ, o tun jẹ eewu ti ṣiṣẹda awọn ipin imọ-ẹrọ laarin awọn orilẹ-ede, o ṣee ṣe yori si awọn aapọn ati awọn aiṣedeede ni ipa agbaye. Ifowosowopo ati awọn akiyesi ihuwasi ni idagbasoke ati imuṣiṣẹ ti imọ-ẹrọ kuatomu yoo jẹ bọtini lati rii daju pe awọn anfani rẹ pin kaakiri ati ni ifojusọna.

Awọn ipa ti titobi titobi 

Awọn ifarabalẹ ti o tobi ju ti titobi titobi kuatomu le pẹlu:

• Awọn awoṣe iṣowo ọjọ iwaju nipa lilo awọn kọnputa kuatomu lati pese awọn solusan iṣowo. 
• Itankalẹ kan ni cybersecurity ti yoo jẹ ki fifi ẹnọ kọ nkan ti o wa tẹlẹ di asan ati fi ipa mu gbigba ti awọn solusan fifi ẹnọ kọ nkan ti eka diẹ sii. 
• Imudara wiwa oogun ati awọn ilana iṣelọpọ ti awọn ile-iṣẹ oogun ati kemikali. 
• Imudara awọn ilana iṣapeye portfolio ti awọn ile-iṣẹ iṣẹ inawo lo. 
• Ṣiṣẹda awọn iwọn ṣiṣe ni gbogbo awọn iṣowo ti o dale lori awọn eekaderi, fun apẹẹrẹ, soobu, ifijiṣẹ, sowo, ati diẹ sii. 
• Imọ-ẹrọ kuatomu di aaye idoko-owo atẹle lẹhin itetisi atọwọda, ti o yori si awọn ibẹrẹ diẹ sii ni aaye yii.

Awọn ibeere lati ronu

• Awọn kọnputa kuatomu ti ṣe ileri fun ọdun mẹrin, bawo ni o ṣe ro pe yoo gba fun wọn lati ṣe iṣowo?
• Awọn ile-iṣẹ miiran wo ni o le rii awọn ipa pataki lati ohun elo ti titobi titobi bi?