Kvantarvutid saavad hoogu – see võib teie jaoks tähendada järgmist

Kvantarvutid on muutumas praktilisteks seadmeteks ning ekspertide sõnul võivad need muuta revolutsiooni sellistes valdkondades nagu ravimite avastamine, materjaliteadus ja bioteadused.

Kvantiinum on vabastanud Väidetavalt on seni ehitatud kõrgeima jõudlusega kvantarvuti nimega System Model H2. Arvuti on vigade suhtes vähem vastuvõtlik kui varasematel mudelitel.

"See on suur samm praktilise kvantarvutuse jaoks," Tony Uttley, president Kvantiinum, rääkis Lifewire'ile antud meiliintervjuus. "Üks asi, mida meie teadaanne rõhutab, on see, et meie kvantarvuti suudab teha asju, mida klassikalised arvutid ei suuda. Täpsemalt, kuna meie kvantarvuti saab ära kasutada olemuslikke kvantfunktsioone, nagu superpositsioon ja takerdumine, on see nüüd tööriist, mida kondenseeritud aine füüsikud ja suure energiaga füüsikud saavad kasutada eksperimentide läbiviimiseks, mis on seni olnud vaid teoreetilised."

Praktilise kvantarvutite avamine

Kvantarvuti kasutab kvantmehaanika põhimõtteid arvutuste tegemiseks, mis on klassikaliste arvutite jaoks võimatud või väga rasked. Need masinad töötavad kubitidega, mis on nagu bitid, kuid võivad olla samaaegselt superpositsioonis 0 ja 1. See saavutus võimaldab kvantarvutil korraga uurida paljusid võimalikke lahendusi ja leida kiiremini optimaalne.

Kvantarvutitel võib olla suur mõju edusammudele paljudes valdkondades. Klassikaliste arvutite jaoks võimatute arvutusprobleemide lahendamisega võimaldavad kvantarvutid läbimurdeid looduse modelleerimisel ja juhtimisel, Paul Lipman, kvantarvutite ettevõtte ärijuht Kääne öeldi meilis.

"Tavalistele arvutitele jääb alati koht," lisas Lipman. "Kvantarvutid ei anna meile kiiremaid videomänge ega paremaid arvutustabeleid. Kvantarvutitel on aga lõppkokkuvõttes sügav mõju paljudele meie elu aspektidele – alates sihipärase meditsiinilise ravi loomisest kuni keskkonnasõbralikumate ja tõhusamate tehnikate väljatöötamine väetiste, energiasäästlikumate akude ja muu väljatöötamiseks muidu."

Kvantarvutite üks komistuskivi on see, et nende kubitide delikaatsest olemusest tulenevad vead. Teadlased töötavad kvantvigade paranduse kallal, et kaitsta teavet, kodeerides selle mitme füüsilise kubiidi vahel, et moodustada "loogiline kubit".

Praktilised kvantarvutid "nõuavad tuhandeid veaparandatud loogilised qubitid- millest igaüks nõuab kümneid kuni sadu füüsilisi kubitte, " ütles Lipman. "Selle eesmärgi saavutamiseks on vaja olulisi edusamme kvantarvutite valdkonna kõigis valdkondades."

Kuid teadlased on praktilise kvantarvutuse suunas. Üks põnev hiljutine edusamm on optiline kvantbittide manipuleerimine, Hamid Pishdadian, tegevjuht SQE Holdings, digitaalne platvorm, mis kasutab kvantturvet, ütles e-posti teel.

"Seni on kvantarvutus nõudnud krüogeenset külmutamist, et tehnoloogia tõrgeteta töötaks," lisas ta. "Optiline kvantbittide manipuleerimine võimaldab neil töötada toatemperatuuril, mis võib kaasa tuua palju laiema kättesaadavuse."

Uttley ütles, et kvantarvuteid sisestatakse juba paljude inimeste ellu, sageli kohtadesse, mida nad ei pruugi teada. Näiteks Quantinuum kasutab oma H-seeria kvantarvuteid kvantarvutiga tugevdatud krüpteerimisvõtmete genereerimiseks.

"Neid krüpteerimisvõtmeid kasutavad ettevõtted ja organisatsioonid üle maailma, et pakkuda kriitilistele andmetele maailma parimat kaitset," lisas ta.

Millal on kvantarvuti saadaval?

Lipman märkis, et valitsused, institutsioonid ja investeerimisühingud investeerivad kogu maailmas kvantarvutusse miljardeid dollareid. IBM andis hiljuti välja 433-kubitise kvantarvuti (maailma suurim). Wisconsini-Madisoni ülikooli teadlased on näidanud enam kui 1200 aatomi püüdmists massiivi, mis viib suuremahuliste kvantarvutiteni, mis kasutavad üksikuid aatomeid kubitidena.

"Täiustatud kvantkellad on kommertsialiseerumise tipul," lisas ta. "Need kvanttoega seadmed võimaldavad pöördeid nii erinevates valdkondades nagu telekommunikatsioon, navigatsioon, andmebaasi tõhusus, maavärina ennustamine, finantskauplemisvõrgud, küberjulgeolek ja energiavõrk vastupidavus."

Kuigi paljud ettevõtted katsetavad täna kvantarvutit, on praktilised rakendused väljaspool kontseptsiooni tõestust tõenäoliselt 2–3 aasta pärast. Yuval Boger, kvantarvutite ettevõtte turundusjuht Classiq ütles meiliintervjuus.

"Lähendavas tulevikus on kvantarvutid "tagaosa" infrastruktuuri tehnoloogia, " lisas ta. "Nii nagu Atlandi-ülesed kiudühendused või ülisuured salvestusfarmid, mõjutab kvantandmetöötlus ettevõtete äritegevust, kuid tõenäoliselt ei saa sellest tavaliste arvutikasutajate eelisseade."