Nadchodzą komputery kwantowe, które na nowo odkrywają przemysł technologiczny

Kluczowe dania na wynos

• W ciągu ostatnich kilku lat komputery kwantowe dokonały wielkich przełomów.
• Dzięki tej technologii można produkować komputery, które obliczają z niewiarygodnie dużą szybkością w porównaniu z typowymi maszynami.
• Technologia obliczeń kwantowych wpłynie na wszystko, od kryptografii, przez medycynę, po finanse.

Obliczenia kwantowe to idea, która od dawna istnieje w sferze science fiction. Jednak ostatnie wydarzenia sprawiły, że coraz bardziej wydaje się to rzeczywistością.

Rozwój łatwo dostępnych komputerów kwantowych ma znaczące implikacje dla branży technologicznej i całego świata. Ze względu na potencjalny wpływ na takie kwestie, jak cyberbezpieczeństwo, symulacje i inne, inwestorzy uważnie obserwują tę branżę (i inwestowanie).

Czym są obliczenia kwantowe?

Obliczenia kwantowe opierają się na mechanice kwantowej, podstawowej teorii fizyki, która opisuje, jak świat działa na poziomie atomu i cząstek subatomowych, aby rozwiązywać problemy, które tradycyjne komputery uważają za zbyt złożone.

Większość komputerów kwantowych opiera się na „bitach kwantowych” lub kubitach. W przeciwieństwie do tradycyjnych bitów w komputerze, które są ustawione na 0 lub 1, kubity można ustawić na zero, jeden lub superpozycję 0 i 1. Chociaż mechanika stojąca za tym jest bardzo złożona, kubity pozwalają komputerom kwantowym przetwarzać informacje w ułamku czasu, w jakim mógłby to zrobić tradycyjny komputer.

Aby dać wyobrażenie o skali, 500 kubitów może reprezentować te same informacje, co 2^500 normalnych bitów. Podczas gdy typowy komputer potrzebowałby milionów lat, aby znaleźć wszystkie czynniki pierwsze liczby 2,048-bitowej (liczba z 617 cyframi), komputer kwantowy może wykonać to zadanie w ciągu kilku minut.

Nowoczesna teoria kwantowa została opracowana w latach dwudziestych XX wieku. Wkrótce potem pojawiły się komputery, a obie technologie odegrały rolę w II wojnie światowej. Z biegiem czasu fizycy zaczęli łączyć dwie dziedziny teorii kwantowej i informatyki, aby stworzyć dziedzinę informatyki kwantowej.

W 1998 roku opracowano dwubitowy komputer kwantowy, który służy jako dowód słuszności koncepcji technologii. Dalsze ulepszenia zwiększyły liczbę bitów i zmniejszyły wskaźnik błędów.

Badacze uważają, że problemy, które obecnie są zbyt duże, aby mogły być rozwiązane przez tradycyjne komputery, można rozwiązać za pomocą komputerów kwantowych.

Ostatnie zmiany

Biorąc pod uwagę znaczne ulepszenia mocy obliczeniowej, jakie komputery kwantowe mogą zapewnić, badania nad komputerami kwantowymi trwają od dziesięcioleci. Jednak w ostatnich latach nastąpiły ważne przełomy.

W zeszłym tygodniu australijscy inżynierowie ogłosili odkrycie sposobu kontrolowania elektronów w kropkach kwantowych, które obsługują bramki logiczne bez potrzeby stosowania dużego, nieporęcznego systemu. Może to pomóc w budowaniu komputerów kwantowych o rozsądnej wielkości.

Ponadto naukowcy z MIT opracowali niedawno architekturę komputerów kwantowych, która pozwoli na komunikację o wysokiej wierności między procesorami kwantowymi, umożliwiając wzajemne połączenie wielu procesorów.

Pozwala to na „modułowe implementacje maszyn na większą skalę zbudowanych z mniejszych pojedynczych komponentów”, jak twierdzi Bharath Kanna, współautor artykułu badawczego opisującego ten przełom.

„Zdolność do komunikacji między mniejszymi podsystemami umożliwi modułową architekturę procesorów kwantowych, co może być prostszym sposobem skalowania do większych rozmiarów systemu w porównaniu z podejściem brutalnej siły polegającym na użyciu jednego dużego i skomplikowanego chipa”.

Ponadto firma IonQ z siedzibą w Maryland ogłosiła niedawno powstanie obiektu o powierzchni 65,000 XNUMX stóp kwadratowych, który będzie używany do produkcji i produkcji. Fabryka będzie zlokalizowana w Bothell w stanie Waszyngton i będzie pierwszym dedykowanym zakładem produkującym komputery kwantowe w Stanach Zjednoczonych.

Jak wpłynie to na branżę technologiczną?

Obliczenia kwantowe mogą mieć ogromny wpływ na branżę technologiczną i świat.

Jeden z największych wpływów będzie w świecie bezpieczeństwo cybernetyczne. Departament Bezpieczeństwa Wewnętrznego uważa, że ​​komputer kwantowy mógłby złamać obecne metody szyfrowania już w 2030 roku.

Bez znaczących postępów w kryptografii lub spowolnienia postępów technologii obliczeń kwantowych może być mniej niż dziesięć lat od tego, by złośliwe podmioty były w stanie zobaczyć wszystko, od danych osobowych ludzi po tajemnice rządowe i wojskowe.

Niektóre grupy już biorą udział w atakach „Przechowuj teraz, odszyfruj później”, które kradną zaszyfrowane dane i przechowują je z oczekiwaniem, że będą w stanie złamać szyfrowanie w późniejszym terminie.

Obliczenia kwantowe mogą mieć również znaczący wpływ na przemysł medyczny. Na przykład maszyny kwantowe można wykorzystać do modelowania procesów molekularnych. Może to pomóc w dokonaniu przełomu w badaniach nad chorobami i przyspieszyć ich rozwój rozwój leków ratujących życie.

Symulacje te mogą mieć podobny wpływ na branże, które opierają się na materiałoznawstwie, takie jak produkcja baterii. Nawet sektor finansowy mogliby skorzystać z technologii, wykorzystując symulacje do wykonania analizy ryzyka dokładniej i zoptymalizować portfele inwestycyjne.

Biorąc pod uwagę jego zmieniające świat możliwości, nie jest zaskoczeniem, że rządy dokonały znacznych inwestycji w tę technologię, przeznaczając ponad 30 miliardów dolarów na programy badawcze na całym świecie.

Co to oznacza dla inwestorów

Obliczenia kwantowe mogą mieć wpływ na prawie każdą branżę na całym świecie. Poza wpływem na branżę technologiczną, może wywołać falę uderzeniową w branży medycznej i finansowej, prowadząc jednocześnie do rozwoju nowych produktów lub materiałów, które staną się częścią codziennego życia.

Biorąc pod uwagę względną młodość tej technologii, inwestorom może być trudno znaleźć sposób na bezpośrednie inwestowanie w komputery kwantowe. Zamiast tego mogą szukać inwestycji w firmy, które są zainteresowane komputerami kwantowymi i które są gotowe skorzystać na ich rozwoju, takie jak firmy farmaceutyczne.

Bottom line

Rozwój komputerów kwantowych może oznaczać, że za kilka lat świat będzie wyglądał zupełnie inaczej. Inwestorzy będą szukać sposobów na czerpanie zysków z tej przełomowej technologii, a możliwości będzie mnóstwo.

Jeśli chcesz spróbować innego rodzaju inwestycji w zaawansowane technologie, rozważ współpracę z Q.ai. Jego sztuczna inteligencja może pomóc Ci zbudować portfel do dowolnego celu, który odniesie sukces w każdej gospodarce. Z Zestawy inwestycyjne, Q.ai sprawia, że ​​inwestowanie jest zabawne.

Pobierz Q.ai już dziś dostępu do strategii inwestycyjnych opartych na sztucznej inteligencji.