Quantum Computing - mikä se on, määritelmä ja käsite

Sisällysluettelo:

Quantum Computing - mikä se on, määritelmä ja käsite
Quantum Computing - mikä se on, määritelmä ja käsite
Anonim

Kvanttilaskenta on tietyntyyppinen laskenta, joka perustuu päällekkäisyyden ja kvanttitartunnan periaatteisiin.

Toisin sanoen, se on erilainen laskenta kuin mitä voidaan nähdä perinteisissä tietokoneissa tai laitteissa. Laitteistotasolla se ei tarvitse prosessoria tai muistia, koska 'qubitit' ovat tämän tekniikan tärkein ja ainoa yksikkö.

Vertailu, jota voimme käyttää selittämään prosessorin ja muistin puuttumisen, on tapaus kameroissa, jotka käyttivät elokuvaa. Nämä laitteet erottivat kameran ja elokuvan alun perin kahdesta pakollisesti täydentävästä esineestä, jotka päättyivät, kun perustettiin digitaalikamerat, jotka pystyivät suorittamaan koko prosessin keskittämällä sen yhteen prosessoriin muistinsa kanssa.

Toistaiseksi nämä kvantti-supertietokoneet ovat suuntautuneet liike- tai yrityskäyttöön, koska tarvittavaa tekniikkaa ei ole vielä kehitetty, jotta jopa sopeutettaisiin niiden sopeutumiseen suurelle yleisölle.

Kuinka Quantum Computing toimii

Kvanttilaskenta perustuu kahteen periaatteeseen:

  • Kvanttiasento: Vaikka perinteinen laskenta perustuu absoluuttiseen binaarijärjestelmään eli absoluuttisiin arvoihin '1' ja '0', kvanttilaskenta voi määrittää, että arvo on '1' ja '0' samanaikaisesti eri painoilla . Toisin sanoen, kvanttitekniikka voi toimia arvojen kanssa, jotka ovat 60% '1' ja 40% '0'. Tämä rikkoo perinteisessä laskennassa vahvistettuja sääntöjä, mikä mahdollistaa uusien algoritmien kehittämisen ja siten mahdollisuuden ratkaista ongelmia, joita aiemmin ei voitu tehdä.
  • Kvanttinen takertuminen: Tämä termi on, että objektijärjestelmään kuuluvan objektin tilalla voi olla sama tila. Toisin sanoen, jos esine olisi atomi ja tila olisi tietty paikka, voidaan todeta, että kvanttisitoutuminen antaa saman atomin olla kahdessa eri paikassa ollessa sama esine, jolla on sama tila, koska se on saman objektin voimme vahvistaa, että tila on sama, vaikka paikka onkin alueellisesti erilainen.

Molemmista periaatteista johtuen tietojenkäsittely ei käytä perinteiseen tietojenkäsittelyyn kuuluvia 'bittejä', vaan käyttää ns. 'Qubittejä'.

Mitä ovat "qubitit"?

Pohjimmiltaan kvantti-quitit kattavat enemmän tietoa, ovat nopeammin prosessoitavia ja teho on korkeampi kuin perinteiset "bitit", joten ne ovat paras vaihtoehto siihen liittyvän työn suorittamiseen. Suuri data, skenaarioiden simulointi tai massiivinen todennäköisyyksien laskeminen.

Mutta kaikki ei ole ruusuista kvanttilaskennassa, koska vakaus ja olosuhteet, jotka on täytettävä, jotta tätä tekniikkaa käyttävä laite toimisi oikein, ovat tärkein este kvanttilaskennalle.

Soveltaminen avainaloilla

Tämän laskentamuodon odotetaan palvelevan aloja, joilla data on niin laajaa ja monimutkaista, että perinteinen tietojenkäsittely jää joskus tehon ja nopeuden suhteen vajaaksi.

Nämä alat olisivat alun perin terveydenhuolto, rahoitusala, kyberturvallisuus ja muut tekniikkaan yleensä liittyvät alat:

  • Terveysala: Tämän sektorin tärkein kompastuskivi on simulointi ja sellaisten skenaarioiden tunnistaminen, jotka luovat kehomme esittämän kaltaisen skenaarion. Tietomäärän, samanaikaisten simulaatioiden ja tarvittavien johtopäätösten vuoksi perinteisen tietojenkäsittelyn on lähes mahdotonta luoda näitä simulaatioita paikallisten tapausten ulkopuolelle.
  • Taloussektori: Vaikka sektori tarvitsee teoriassa vähiten tällaista tekniikkaa, keskitymme prosesseihin ja tekniikoihin Fintech voimme sanoa, että ennemmin tai myöhemmin perinteinen tietojenkäsittely vanhentuu. Tällä alalla tekniikka estoketju Se on resurssi, joka toistetaan yhä uudelleen salausvaluutoissa, jotka käyttävät salausta "bitteihin" perustuvien koodien kautta, joten siirtyminen perinteisestä kvanttilaskentaan on luonnollinen edistysaskel.
  • Kyberturvallisuusala: Tässä tapauksessa kyberturvallisuutta sinänsä ei pidetä alana, mutta se voi hyvinkin olla tulevaisuudessa. Kyberturvallisuusnäkökulma on avain kvanttilaskennan ymmärtämiseen, koska "bitteihin" perustuva salausjärjestelmä voi teoreettisesti olla helppo tunkeutua ja vahingoittaa toisen "qubiteiksi" suunnitellun järjestelmän kanssa.
  • Teknologiasektori. Tällä alalla voimme yhdistää sektorit Fintech tai kyberturvallisuus. Se kattaa kuitenkin kaikki alat, joilla on jonkin verran yhteyttä tekniikkaan. Vertailu tässä tapauksessa voisi heijastua siihen, että jos lennätin oli tuolloin suuri edistysaskel ja levisi kaikkialla maailmassa par excellence -viestintäjärjestelmänä, puhelimen myöhempi saapuminen onnistui irrottamaan sen.

Vaikka nämä ovat joitain aloja, joilla tämän tekniikan odotetaan olevan suurin ennuste, sen leviämistä muille aloille ei ole suljettu pois.