Jön a kvantumszámítástechnika, és újra feltalálja a technológiai ipart

Legfontosabb elvitel

• A kvantumszámítástechnika jelentős áttörést ért el az elmúlt néhány évben.
• Ezzel a technológiával olyan számítógépeket lehet előállítani, amelyek a tipikus gépekhez képest hihetetlenül nagy sebességgel számolnak.
• A kvantumszámítástechnika a kriptográfiától az orvostudományon át a pénzügyekig mindenre hatással lesz.

A kvantumszámítás egy olyan ötlet, amely régóta a sci-fi birodalmába tartozik. A közelmúlt fejleményei azonban egyre inkább valósággá váltak.

A könnyen hozzáférhető kvantumszámítástechnika térnyerése jelentős hatással van a technológiai iparra és az egész világra. Az olyan lehetséges hatások miatt, mint a kiberbiztonság, a szimulációk és egyebek, a befektetők szorosan figyelik ezt az iparágat (és befektetni).

Mi az a kvantumszámítás?

A kvantumszámítás a kvantummechanikára, a fizika alapvető elméletére támaszkodik, amely leírja, hogyan működik a világ az atomok és a szubatomi részecskék szintjén, hogy megoldja a hagyományos számítógépek által túl bonyolultnak talált problémákat.

A legtöbb kvantumszámítógép a „kvantumbitre” vagy qubitre támaszkodik. A számítógépek hagyományos bitjeivel ellentétben, amelyek 0-ra vagy 1-re vannak beállítva, a qubitek nullára, egyre vagy 0 és 1 szuperpozíciójára állíthatók. Bár a mögöttes mechanika rendkívül összetett, a qubitek lehetővé teszik a kvantumszámítógépek számára, hogy töredékben dolgozzák fel az információkat. amikor egy hagyományos számítógép képes volt rá.

Ahhoz, hogy képet adjunk a léptékről, 500 qubit ugyanazt az információt képviselheti, mint 2^500 normál bit. Míg egy tipikus számítógépnek évmilliókra lenne szüksége egy 2,048 bites szám (egy 617 számjegyű szám) összes prímtényezőjének megtalálásához, egy kvantumszámítógép percek alatt képes elvégezni a feladatot.

A modern kvantumelméletet az 1920-as években fejlesztették ki. Nem sokkal ezután megjelentek a számítógépek, és mindkét technológia szerepet játszott a második világháborúban. Idővel a fizikusok elkezdték egyesíteni a kvantumelmélet és a számítástechnika két területét, hogy létrehozzák a kvantumszámítás területét.

1998-ban egy kétbites kvantumszámítógépet fejlesztettek ki, amely a technológia koncepciójának bizonyítékaként szolgál. A további fejlesztések növelték a bitszámot és csökkentették a hibák arányát.

A kutatók úgy vélik, hogy a jelenleg túl nagy problémák ahhoz, hogy hagyományos számítógépekkel megoldhatók legyenek, kvantumszámítógépekkel is meg lehet oldani.

A legújabb fejlemények

Tekintettel arra, hogy a kvantumszámítógép milyen jelentős fejlesztéseket tud nyújtani a számítási teljesítmény terén, a kvantumszámítógépekkel kapcsolatos kutatás évtizedek óta folyik. Az elmúlt években azonban fontos áttörések történtek.

A múlt héten ausztrál mérnökök bejelentették, hogy felfedeztek egy módszert az elektronok szabályozására a kvantumpontokon belül, amelyek logikai kapukat működtetnek anélkül, hogy nagy, terjedelmes rendszerre lenne szükség. Ez segíthet a megfelelő méretű kvantumszámítógépek építésében.

Az MIT kutatói a közelmúltban kifejlesztettek egy olyan kvantumszámítógép-architektúrát, amely lehetővé teszi a kvantumprocesszorok közötti nagy pontosságú kommunikációt, lehetővé téve több processzor összekapcsolását.

Bharath Kanna, az ezt az áttörést leíró kutatási cikk társszerzője szerint ez lehetővé teszi „nagyobb méretű gépek moduláris megvalósítását, amelyek kisebb egyedi alkatrészekből épülnek fel”.

"A kisebb alrendszerek közötti kommunikáció lehetősége lehetővé teszi a kvantumprocesszorok moduláris felépítését, és ez egyszerűbb módja lehet a nagyobb rendszerméretekre skálázásnak, mint az egyetlen nagy és bonyolult chip használatának brute-force megközelítése."

Ezenkívül egy marylandi székhelyű IonQ vállalat a közelmúltban bejelentett egy 65,000 XNUMX négyzetméteres létesítményt, amelyet a gyártáshoz és a termeléshez fog használni. A gyár a WA-ban található Bothellben fog működni, és ez az első kifejezetten kvantumszámítógép-gyártó létesítmény az Egyesült Államokban.

Milyen hatással lesz a technológiai iparra?

A kvantumszámításnak óriási hatásai lehetnek a technológiai iparra és a világra.

Az egyik legnagyobb hatás a világban lesz kiberbiztonság. A belbiztonsági minisztérium úgy véli, hogy egy kvantumszámítógép már 2030-ban képes feltörni a jelenlegi titkosítási módszereket.

A kriptográfia jelentős fejlesztései vagy a kvantumszámítógép-technológia fejlődésének lassulása nélkül kevesebb mint egy évtized választja el attól, hogy a rosszindulatú szereplők mindent megtekinthessenek az emberek személyes adataitól a kormányzati és katonai titkokig.

Egyes csoportok már most is részt vesznek a „Store Now, Decrypt Later” támadásokban, amelyek titkosított adatokat lopnak el és tárolnak azzal a várakozással, hogy egy későbbi időpontban képesek lesznek feltörni a titkosítást.

A kvantumszámításnak az orvosi iparra is jelentős hatásai lehetnek. Például kvantumgépekkel lehetne molekuláris folyamatokat modellezni. Ez elősegítheti az áttörést a betegségkutatásban, és felgyorsíthatja a életmentő gyógyszerek fejlesztése.

Ezeknek a szimulációknak hasonló hatásai lehetnek az anyagtudományon alapuló iparágakban, például az akkumulátorgyártásban. Még a pénzügyi szektor hasznot húzhat a technológiából, szimulációkat használva kockázatelemzés pontosabban és optimalizálni lehet a befektetési portfóliókat.

Tekintettel a világot megváltoztató képességekre, nem meglepő, hogy a kormányok jelentős beruházásokat hajtottak végre a technológiába, és több mint 30 milliárd dollárt fordítanak kutatási programokra szerte a világon.

Mit jelent ez a befektetők számára

A kvantumszámítástechnika hatással lehet szinte minden iparágra szerte a világon. A technológiai iparágra gyakorolt ​​hatáson túl lökéshullámokat kelthet az orvosi és pénzügyi ágazatban, miközben új termékek vagy anyagok kifejlesztéséhez vezethet, amelyek a mindennapi élet részévé válnak.

Tekintettel a technológia viszonylagos fiatalságára, a befektetők számára kihívást jelenthet megtalálni a módját, hogy közvetlenül a kvantumszámítástechnikába fektessenek be. Ehelyett olyan vállalkozásokban kereshetnek befektetéseket, amelyek érdekeltek a kvantumszámítógépek iránt, és amelyek készen állnak arra, hogy hasznot húzzanak a fejlesztésükből, például gyógyszergyárakban.

Az alsó sorban

A kvantumszámítástechnika térnyerése azt jelentheti, hogy a világ néhány év múlva egészen másképp fog kinézni. A befektetők keresni fogják a lehetőségeket, hogy profitálhassanak ebből a játékot megváltoztató technológiából, és a lehetőségek bőségesek lesznek.

Ha más típusú high-tech befektetést szeretne kipróbálni, fontolja meg a Q.ai-val való együttműködést. Mesterséges intelligenciája segítségével bármilyen célból portfóliót építhet, amely bármely gazdaságban sikeres lesz. Val vel Befektetési készletek, A Q.ai szórakoztatóvá teszi a befektetést.

Töltse le a Q.ai-t még ma az AI-alapú befektetési stratégiákhoz való hozzáférés érdekében.