Quantum Computing - kaj je to, opredelitev in koncept

Kazalo:

Anonim

Kvantno računalništvo je vrsta računalništva, ki temelji na principih superpozicije in kvantnega zapletanja.

Z drugimi besedami, gre za drugačne izračune, kot jih lahko vidimo v tradicionalnih računalnikih ali napravah. Na strojni ravni ne potrebuje procesorja ali pomnilnika, saj so "kubiti" glavna in edina enota te tehnologije.

Podobnost, s katero lahko razložimo odsotnost procesorja in pomnilnika, je primer kamer, ki so uporabljale film. Te naprave so prvotno ločevale kamero in film, ki sta bila obvezno komplementarna predmeta, ki pa se je končalo, ko so bili vzpostavljeni digitalni fotoaparati, ki so lahko celoten postopek izvedli tako, da so ga centralizirali v enem procesorju skupaj s pomnilnikom.

Zaenkrat so ti kvantni superračunalniki usmerjeni v poslovno ali poslovno uporabo, saj še ni razvita potrebna tehnologija, ki bi njihovo zasnovo celo zaslepila za splošno javnost.

Kako deluje kvantno računalništvo

Kvantno računanje temelji na dveh načelih:

  • Kvantna superpozicija: Čeprav tradicionalno računalništvo temelji na absolutnem binarnem sistemu, to je na absolutnih vrednostih '1' in '0', lahko kvantno računanje ugotovi, da je vrednost '1' in '0' hkrati z različnimi utežmi . Z drugimi besedami, kvantna tehnologija lahko deluje z vrednostmi, ki sta 60% '1' in 40% '0'. To krši pravila, uveljavljena v tradicionalnem računalništvu, ki omogoča razvoj novih algoritmov in s tem možnost reševanja težav, ki jih prej ni bilo mogoče storiti.
  • Kvantno zapletanje: Ta izraz pomeni, da ima lahko stanje predmeta, ki pripada predmetnemu sistemu, enako stanje. Z drugimi besedami, če bi bil objekt atom in bi bilo stanje določeno mesto, bi lahko trdili, da kvantno prepletanje omogoča, da je isti atom na dveh različnih mestih, saj je isti objekt z istim stanjem, saj je isti predmet lahko trdimo, da je stanje enako, čeprav je kraj prostorsko drugačen.

Zaradi obeh načel računalništvo ne uporablja "bitov", ki spadajo v tradicionalno računalništvo, temveč uporablja tako imenovane "kubite".

Kaj so "kubiti"?

V bistvu kvantni "kubiti" zajemajo več informacij, jih je hitreje obdelati in moč je večja od moči tradicionalnih "bitov", zato so najboljša možnost za delo, povezano z njimi. veliki podatki, simulacija scenarijev ali množičen izračun verjetnosti.

Toda v kvantnem računalništvu ni vse rožnato, saj sta stabilnost in pogoji, ki morajo biti izpolnjeni za pravilno delovanje naprave s to tehnologijo, glavna ovira za kvantno računalništvo.

Uporaba v ključnih sektorjih

Ta oblika računalništva naj bi služila sektorjem, kjer so podatki tako obsežni in zapleteni, da tradicionalno računalništvo včasih ne dosega moči in hitrosti.

Ti sektorji bi bili sprva zdravstveni, finančni, kibernetski in vsi drugi, povezani s tehnologijo na splošno:

  • Zdravstveni sektor: Glavni kamen spotike v tem sektorju je simulacija in prepoznavanje scenarijev, ki ustvarjajo scenarij, podoben tistemu, ki ga predstavlja naše telo. Količina podatkov, sočasne simulacije in potrebni zaključki skorajda ne omogočajo, da bi tradicionalno računalništvo poustvarilo te simulacije izven lokalnih primerov.
  • Finančni sektor: Čeprav je ta sektor teoretično najmanj potreben, če se osredotočimo na procese in tehnologije Fintech lahko rečemo, da bo prej ali slej tradicionalno računalništvo zastarelo. V tem sektorju tehnologija blockchain Gre za vir, ki se vedno znova ponavlja v kriptovalutah, ki uporabljajo šifriranje s pomočjo kod, ki temeljijo na 'bitjih', zato bo prehod s tradicionalnega na kvantno računalništvo naravni napredek.
  • Sektor kibernetske varnosti: V tem primeru kibernetska varnost sama po sebi ne velja za sektor, vendar bi lahko bila v prihodnosti. Vidik kibernetske varnosti je ključnega pomena za razumevanje kvantnega računalništva, saj je šifrirni sistem, ki temelji na "bitih", teoretično lahko napadljiv in poškodovan z drugim sistemom, zasnovan v "qubits".
  • Tehnološki sektor. V tem sektorju bi lahko združili sektorje Fintech ali kibernetska varnost. Vendar pa zajema vse sektorje, ki so povezani s tehnologijo. Podobnost v tem primeru bi se lahko odrazila v tem, da če je bil telegraf takrat velik napredek in se je kot komunikacijski sistem par excellence razširil po vsem svetu, ga je poznejši prihod telefona uspel odstraniti.

Čeprav gre za nekatere sektorje, v katerih se pričakuje največja napoved te tehnologije, ni izključeno njeno razširjanje na druge sektorje.