Komputery kwantowe zyskują na popularności — oto, co to może oznaczać dla Ciebie

Komputery kwantowe coraz bardziej zbliżają się do tego, by stać się praktycznymi urządzeniami, a eksperci twierdzą, że mogą zrewolucjonizować takie dziedziny, jak odkrywanie leków, materiałoznawstwo i nauki przyrodnicze.

Quantinium wydał twierdzi, że jest to najbardziej wydajny komputer kwantowy, jaki kiedykolwiek zbudowano, o nazwie System Model H2. Komputer jest mniej podatny na błędy niż wcześniejsze modele.

„To ogromny krok dla praktycznych obliczeń kwantowych” Tony'ego Uttley'a, prezes Quantinium, powiedział Lifewire w wywiadzie e-mailowym. „Jedną z rzeczy, które podkreślamy w naszym ogłoszeniu, jest to, że nasz komputer kwantowy może robić rzeczy, których nie potrafią klasyczne komputery. Konkretnie, ponieważ nasz komputer kwantowy może wykorzystywać właściwości z natury kwantowe, takie jak superpozycja i splątanie, jest teraz narzędzie, którego fizycy materii skondensowanej i fizycy wysokich energii mogą używać do przeprowadzania eksperymentów, które do tej pory były tylko teoretyczne”.

Odblokowanie praktycznych obliczeń kwantowych

Komputer kwantowy wykorzystuje zasady mechaniki kwantowej do wykonywania obliczeń, które są niemożliwe lub bardzo trudne dla komputerów klasycznych. Maszyny te działają z kubitami, które są jak bity, ale mogą jednocześnie znajdować się w superpozycji 0 i 1. Ten wyczyn pozwala komputerowi kwantowemu badać wiele możliwych rozwiązań jednocześnie i szybciej znajdować optymalne.

Komputery kwantowe mogą mieć ogromny wpływ na postęp w wielu dziedzinach. Rozwiązując problemy obliczeniowe niemożliwe dla klasycznych komputerów, komputery kwantowe umożliwią przełom w modelowaniu i kontrolowaniu przyrody, Paweł Lipman, dyrektor handlowy w firmie zajmującej się obliczeniami kwantowymi fleksja powiedział w e-mailu.

"Zawsze będzie miejsce na" zwykłe "komputery" - dodał Lipman. „Komputery kwantowe nie zapewnią nam szybszych gier wideo ani lepszych arkuszy kalkulacyjnych. Jednak komputery kwantowe ostatecznie będą miały głęboki wpływ na wiele aspektów naszego życia — od tworzenia ukierunkowanych terapii medycznych po opracowywanie bardziej przyjaznych dla środowiska i wydajnych technik opracowywania nawozów, bardziej energooszczędnych baterii i wielu innych w przeciwnym razie."

Jedną z przeszkód dla komputerów kwantowych jest to, że są one podatne na błędy ze względu na delikatną naturę ich kubitów. Naukowcy pracują nad kwantową korekcją błędów, aby chronić informacje poprzez kodowanie ich w wielu kubitach fizycznych w celu utworzenia „kubitu logicznego”.

Praktyczne komputery kwantowe „będą wymagały tysięcy Kubity logiczne z korekcją błędów– z których każdy będzie wymagał od dziesiątek do setek fizycznych kubitów” – powiedział Lipman. „Aby osiągnąć ten cel, potrzebne są znaczące postępy we wszystkich obszarach informatyki kwantowej”.

Ale naukowcy są czyni postępy w kierunku praktycznych obliczeń kwantowych. Jednym z ekscytujących ostatnich postępów jest optyczna kwantowa manipulacja bitami, Hamid Piszdadian, prezes firmy Holding SQE, platforma cyfrowa wykorzystująca zabezpieczenia kwantowe, przesłana pocztą elektroniczną.

„Do tej pory komputery kwantowe wymagały zamrażania kriogenicznego, aby technologia działała płynnie” – dodał. „Optyczna kwantowa manipulacja bitami pozwala im działać w temperaturze pokojowej, co może prowadzić do znacznie szerszej dostępności”.

Komputery kwantowe są już wprowadzane w życie wielu ludzi, często w miejscach, których mogą nie znać, powiedział Uttley. Na przykład firma Quantinuum używa swoich komputerów kwantowych z serii H do generowania kluczy szyfrowania wzmocnionych obliczeniami kwantowymi.

„Te klucze szyfrujące są używane przez firmy i organizacje na całym świecie, aby zapewnić najlepszą na świecie ochronę krytycznych danych” – dodał.

Kiedy będzie dostępny komputer kwantowy?

Miliardy dolarów są inwestowane w komputery kwantowe przez rządy, instytucje i firmy inwestycyjne na całym świecie, zauważył Lipman. IBM niedawno wypuścił 433-kubit komputer kwantowy (największy na świecie). Naukowcy z University of Wisconsin-Madison wykazali uwięzienie ponad 1200 atomóws w tablicy, która doprowadzi do wielkoskalowych komputerów kwantowych wykorzystujących pojedyncze atomy jako kubity.

„Zaawansowane zegary kwantowe są u progu komercjalizacji” – dodał. „Te urządzenia kwantowe umożliwią rewolucje w tak różnych dziedzinach, jak telekomunikacja, nawigacja, wydajność baz danych, przewidywanie trzęsień ziemi, finansowe sieci handlowe, cyberbezpieczeństwo i sieć energetyczna odporność."

Podczas gdy wiele firm eksperymentuje obecnie z komputerami kwantowymi, praktyczne zastosowania wykraczające poza projekty „proof of concept” są prawdopodobnie oddalone o 2-3 lata, Yuval Boger, dyrektor ds. marketingu w firmie zajmującej się komputerami kwantowymi Klasyk powiedział w wywiadzie e-mailowym.

„W dającej się przewidzieć przyszłości komputery kwantowe będą technologią infrastruktury„ zaplecza ”- dodał. „Podobnie jak transatlantyckie łącza światłowodowe lub bardzo duże farmy pamięci masowej, obliczenia kwantowe będą miały wpływ na sposób prowadzenia działalności przez firmy, ale jest mało prawdopodobne, aby stały się urządzeniem brzegowym dla zwykłych użytkowników komputerów”.