Kvantinis skaičiavimas yra skaičiavimo tipas, pagrįstas superpozicijos ir kvantinio susipynimo principais.
Kitaip tariant, tai yra kitoks skaičiavimas nei tai, ką galima pamatyti tradiciniuose kompiuteriuose ar įrenginiuose. Aparatinės įrangos lygiu jam nereikia nei procesoriaus, nei atminties, nes „kubitai“ yra pagrindinis ir vienintelis šios technologijos vienetas.
Panašumas, kurį galime naudoti norėdami paaiškinti procesoriaus ir atminties nebuvimą, yra fotoaparatų, naudojančių filmą, atvejai. Šie prietaisai kamerą ir filmą iš pradžių skyrė kaip du privalomai vienas kitą papildantys objektai, kurie baigėsi, kai buvo sukurtos skaitmeninės kameros, galinčios atlikti visą procesą, centralizavus jį viename procesoriuje kartu su atmintimi.
Kol kas šie kvantiniai superkompiuteriai yra orientuoti į verslą ar įmonės naudojimą, nes dar nėra sukurta reikalinga technologija, kuri netgi apakintų jų pritaikymą plačiajai visuomenei.
Kaip veikia kvantiniai skaičiavimai
Kvantinis skaičiavimas pagrįstas dviem principais:
- Kvantinė superpozicija: Nors tradicinis skaičiavimas yra pagrįstas absoliučia dvejetaine sistema, ty absoliučiomis „1“ ir „0“ vertėmis, kvantinis skaičiavimas gali nustatyti, kad vertė yra „1“ ir „0“ tuo pačiu metu, kai svoris yra skirtingas . Kitaip tariant, kvantinė technologija gali veikti su vertėmis, kurios yra 60% '1' ir 40% '0'. Tai neatitinka tradiciniame skaičiavime nustatytų taisyklių, leidžiančių kurti naujus algoritmus, taigi ir galimybę išspręsti problemas, kurių anksčiau nebuvo galima padaryti.
- Kvantinis susipynimas: Šis terminas reiškia, kad objekto sistemai priklausančio objekto būsena gali turėti tą pačią būseną. Kitaip tariant, jei objektas būtų atomas, o būsena - konkreti vieta, būtų galima teigti, kad kvantinis susipainiojimas leidžia tam pačiam atomui būti dviejose skirtingose vietose, būdamas tas pats objektas su ta pačia būsena, nes tą patį objektą galime patvirtinti, kad būsena yra ta pati, nors vieta ir erdviškai skiriasi.
Dėl abiejų principų skaičiavimai naudoja ne tradiciniams skaičiavimams priklausančius „bitus“, bet naudoja vadinamuosius „kubitus“.
Kas yra „kubitai“?
Iš esmės kvantiniai „kubitai“ apima daugiau informacijos, yra greičiau apdorojami, o galia yra didesnė nei tradicinių „bitų“, todėl jie yra geriausias variantas atlikti su juo susijusius darbus. dideli duomenys, scenarijų modeliavimas arba masinis tikimybių skaičiavimas.
Tačiau ne viskas yra rožinė kvantiniame skaičiavime, nes stabilumas ir sąlygos, kurių reikia laikytis, kad tinkamai veiktų šios technologijos įrenginys, yra pagrindinė kvantinio skaičiavimo kliūtis.
Taikymas pagrindiniuose sektoriuose
Tikimasi, kad ši skaičiavimo forma bus naudojama tiems sektoriams, kur duomenys yra tokie išsamūs ir sudėtingi, kad tradicinis skaičiavimas kartais neatitinka galios ir greičio.
Šie sektoriai iš pradžių būtų sveikatos sektorius, finansų sektorius, kibernetinio saugumo sektorius ir visi kiti su technologijomis susiję dalykai apskritai:
- Sveikatos sektorius: Pagrindinis šio sektoriaus kliuvinys yra scenarijų, sukuriančių scenarijų, panašų į tą, kurį pateikia mūsų kūnas, modeliavimas ir nustatymas. Duomenų kiekis, tuo pačiu metu atliekami modeliavimai ir būtinos išvados leidžia beveik neįmanoma tradiciniam skaičiavimui atkurti šių modelių už vietinių atvejų.
- Finansų sektorius: Nors teoriškai būtent sektoriui šio tipo technologijos yra mažiausiai reikalingos, jei sutelksime dėmesį į procesus ir technologijas „Fintech“ galime sakyti, kad anksčiau ar vėliau tradicinis skaičiavimas pasens. Šiame sektoriuje technologija „blockchain“ Tai yra šaltinis, kuris kartojasi vėl ir vėl kriptovaliutose, kurios naudoja šifravimą per „bitais“ pagrįstus kodus, todėl perėjimas nuo tradicinio prie kvantinio skaičiavimo bus natūralus žingsnis į priekį.
- Kibernetinio saugumo sektorius: Šiuo atveju kibernetinis saugumas savaime nelaikomas sektoriumi, tačiau gali būti ir ateityje. Kibernetinio saugumo aspektas yra pagrindinis norint suprasti kvantinį skaičiavimą, nes „bitais“ pagrįstą šifravimo sistemą teoriškai gali būti lengva įsiveržti ir sugadinti naudojant kitą sistemą, sukurtą „kubitais“.
- Technologijų sektorius. Šiame sektoriuje galėtume sujungti sektorius „Fintech“ arba kibernetinis saugumas. Tačiau jis apima visus sektorius, kurie yra tam tikru ryšiu su technologijomis. Šiuo atveju panašumas galėjo atsispindėti tuo, kad jei tuo metu telegrafas buvo didelis progresas ir išplito visame pasaulyje kaip komunikacijos sistema par excellence, vėliau atėjus telefonui pavyko jį atsisėsti.
Nors tai yra keletas sektorių, kuriuose tikimasi didžiausios šios technologijos projekcijos, neatmetama ir jos išplitimas į kitus sektorius.