Квантовые вычисления грядут, и они заново изобретают технологическую индустрию

Основные вынос

  • За последние несколько лет в квантовых вычислениях произошел крупный прорыв.
  • Эта технология позволяет производить компьютеры, которые выполняют расчеты с невероятно высокой скоростью по сравнению с обычными машинами.
  • Технология квантовых вычислений повлияет на все: от криптографии до медицины и финансов.

Квантовые вычисления — это идея, которая уже давно находится в области научной фантастики. Тем не менее, последние события делают это все более и более похожим на реальность.

Рост легкодоступных квантовых вычислений имеет серьезные последствия для технологической отрасли и мира в целом. Учитывая потенциальное влияние таких вещей, как кибербезопасность, моделирование и многое другое, инвесторы внимательно следят за этой отраслью (и инвестировать).

Что такое квантовые вычисления?

Квантовые вычисления опираются на квантовую механику, фундаментальную теорию физики, описывающую, как устроен мир на уровне атома и субатомных частиц, для решения проблем, которые традиционные компьютеры считают слишком сложными.

Большинство квантовых компьютеров полагаются на «квантовый бит» или кубит. В отличие от традиционных битов в компьютере, которые установлены на 0 или 1, кубиты могут быть установлены на ноль, единицу или суперпозицию 0 и 1. Хотя механика, стоящая за этим, очень сложна, кубиты позволяют квантовым компьютерам обрабатывать информацию за доли. времени традиционный компьютер мог.

Чтобы дать представление о масштабе, 500 кубитов могут представлять ту же информацию, что и 2^500 обычных битов. В то время как обычному компьютеру потребуются миллионы лет, чтобы найти все простые множители 2,048-битного числа (числа из 617 цифр), квантовый компьютер может сделать эту работу за считанные минуты.

Современная квантовая теория была разработана в 1920-х годах. Вскоре после этого появились компьютеры, и обе технологии сыграли свою роль во Второй мировой войне. Со временем физики начали объединять две области квантовой теории и вычислений, чтобы создать область квантовых вычислений.

В 1998 году был разработан двухбитный квантовый компьютер, который служит доказательством концепции технологии. Дальнейшие разработки увеличили количество битов и уменьшили количество ошибок.

Исследователи считают, что проблемы, которые в настоящее время слишком велики, чтобы их можно было решить с помощью традиционных компьютеров, можно решить с помощью квантовых компьютеров.

Недавние улучшения

Учитывая существенные улучшения, которые квантовые вычисления могут обеспечить для вычислительной мощности, исследования квантовых компьютеров продолжаются уже несколько десятилетий. Однако в последние годы произошли важные прорывы.

На прошлой неделе австралийские инженеры объявили об открытии способа управления электронами в квантовых точках, которые запускают логические вентили без необходимости в большой громоздкой системе. Это может помочь в создании квантовых компьютеров разумного размера.

Кроме того, исследователи Массачусетского технологического института недавно разработали архитектуру для квантовых компьютеров, которая обеспечит высокоточную связь между квантовыми процессорами, обеспечивая взаимосвязь нескольких процессоров.

По словам Бхарата Канна, соавтора исследовательской работы, описывающей этот прорыв, это позволяет «модульные реализации крупномасштабных машин, построенных из более мелких отдельных компонентов».

«Возможность связи между меньшими подсистемами позволит использовать модульную архитектуру для квантовых процессоров, и это может быть более простым способом масштабирования до больших размеров системы по сравнению с подходом грубой силы с использованием одного большого и сложного чипа».

Кроме того, компания IonQ из Мэриленда недавно объявила о создании объекта площадью 65,000 XNUMX квадратных футов, который она будет использовать для производства и производства. Завод будет расположен в Ботелле, штат Вашингтон, и станет первым специализированным предприятием по производству квантовых компьютеров в Соединенных Штатах.

Как это повлияет на технологическую отрасль?

Квантовые вычисления могут оказать огромное влияние на технологическую отрасль и мир.

Одно из самых больших последствий будет в мире информационной безопасности. Министерство внутренней безопасности считает, что квантовый компьютер сможет взломать существующие методы шифрования уже в 2030 году.

Без крупных разработок в области криптографии или замедления развития технологий квантовых вычислений мы могли бы быть менее чем в десятилетии от того, чтобы злоумышленники могли просматривать все, от личной информации людей до правительственных и военных секретов.

Некоторые группы уже участвуют в атаках «сохранить сейчас, расшифровать позже», которые крадут зашифрованные данные и сохраняют их, ожидая, что они смогут взломать шифрование позже.

Квантовые вычисления также могут оказать серьезное влияние на медицинскую промышленность. Например, квантовые машины можно использовать для моделирования молекулярных процессов. Это могло бы способствовать прорывам в исследованиях болезней и ускорить разработка жизненно важных лекарств.

Эти симуляции могут иметь аналогичные последствия в отраслях, которые полагаются на науку о материалах, таких как производство аккумуляторов. Даже финансовый сектор могут извлечь выгоду из технологии, используя симуляции для выполнения анализ риска точнее и оптимизировать инвестиционные портфели.

Учитывая его возможности, способные изменить мир, неудивительно, что правительства вложили значительные средства в эту технологию, и более 30 миллиардов долларов было направлено на исследовательские программы по всему миру.

Что это значит для инвесторов

Квантовые вычисления могут повлиять практически на все отрасли по всему миру. Помимо воздействия на технологическую отрасль, это может вызвать шок в медицинской и финансовой индустрии, а также привести к разработке новых продуктов или материалов, которые станут частью повседневной жизни.

Учитывая относительную молодость технологии, инвесторам может быть сложно найти способы напрямую инвестировать в квантовые вычисления. Вместо этого они могут искать инвестиции в предприятия, заинтересованные в квантовых компьютерах и готовые извлечь выгоду из их развития, например в фармацевтические компании.

Заключение

Развитие квантовых вычислений может означать, что всего через несколько лет мир будет выглядеть совсем иначе. Инвесторы будут искать способы получить прибыль от этой революционной технологии, и возможностей будет предостаточно.

Если вы хотите попробовать другой тип инвестирования в высокие технологии, подумайте о сотрудничестве с Q.ai. Его искусственный интеллект может помочь вам создать портфель для любых целей, который будет успешным в любой экономике. С Инвестиционные наборы, Q.ai превращает инвестирование в удовольствие.

Загрузите Q.ai сегодня для доступа к инвестиционным стратегиям на основе ИИ.

Источник: https://www.forbes.com/sites/qai/2023/01/24/quantum-computing-is-coming-and-its-reinventing-the-tech-industry/