Хоча всі погляди спрямовані на штучний інтелект, експерти вважають, що технологія, яка дійсно змінить світ, є квантові обчислення. Основою цієї ідеї є використання квантової механіки для досягнення більшої потужності обробки, на додаток до інших речей, які важко пояснити та зрозуміти тим, хто не має певного рівня знань з фізики. Тут ми спробуємо зазирнути в майбутнє і розповісти все про квантовий комп'ютер і його вплив на технології.
Концепція квантових обчислень народилася в 1981 році рукою Пол Беніофф. Він першим висунув теорію про реальну можливість створення такого типу комп'ютерів. У той час створення комп’ютера з потужністю, необхідною для розвитку цієї ідеї, було нездійсненною мрією. Але сьогодні це вже не здається таким недосяжним.
Що таке квантові обчислення?
Почнемо з початку. Квантові обчислення можна визначити як обчислювальну дисципліну здатні виконувати обчислення з набагато більшою швидкістю, ніж класичні комп’ютери. Це досягається шляхом застосування принципів квантової механіки.
Перш ніж продовжити, необхідно пояснити, що квантова механіка Це розділ фізики, який вивчає природу в малих масштабах, починаючи з атома та субатомних частинок.
Використовуючи квантові вимірювання, замість використання бітів, як це робить традиційне обчислення, Квантові обчислення використовують квантові кубіти (кубіти). Їх особливість полягає в тому, що вони здатні відображати кілька різних станів одночасно завдяки застосуванню принципу квантової суперпозиції. Не вдаючись у надто технічні подробиці, достатньо знати, що, застосовуючи суперпозицію та сплутаність кубітів, кілька обчислень можуть виконуватися паралельно одночасно.
Одними з безпосередніх переваг цього є можливість зберігати більше інформації та працювати з більш ефективними алгоритмами. Це вже не лише теоретична концепція, але потроху вона стає реальністю. Насправді вже розроблено численні квантові алгоритми для вирішення особливо складних завдань, таких як моделювання фізичних систем або вирішення складних математичних задач.
Відмінності між квантовим комп'ютером і звичайним комп'ютером
Чому квантові комп'ютери потужніші за звичайні? Основа цієї вирішальної переваги полягає в використання різних одиниць: кубіт замість біта. Таким чином, хоча біт може бути тільки 1 або 0, кубіт, завдяки здатності до суперпозиції, може бути 1 або 0, але також 1 і 0 одночасно. Це дуже простий і елементарний спосіб пояснити це, але ось до чого все зводиться.
Виходячи з вищесказаного, легко зрозуміти причину більшої потужності квантових обчислень, коли мова йде про виконання складних процесів. За лічені хвилини Квантовий комп’ютер може виконувати завдання, на які у звичайного комп’ютера потрібні роки.
Ще одна важлива відмінність полягає в тому, що завдяки виключенню процесора або квантової мови (усе працює за допомогою алгоритмів) енергоспоживання набагато менше, ніж у традиційних обчислювальних системах.
Усі ці фактори змушують нас думати, що коли квантові комп’ютери почнуть розвиватися (те, що станеться рано чи пізно), пройде недовго. остаточно витіснити сучасні комп'ютери.
Квантовий комп'ютер: коли він з'явиться?
У світі вже працюють квантові комп’ютери, хоча неможливо знати, скільки їх і яка їх поточна потужність. Він фізична підтримка те, що їм потрібно, не повинно бути особливо об'ємним або складним. Проблема в необхідних вимогах щодо тиску і температури.
І щоб функціонувати, Ці комп’ютери повинні перебувати в середовищі з майже нульовим атмосферним тиском, а також з температурою навколишнього середовища, близькою до абсолютного нуля. (-273 °C), хоча це перешкода, яку можна подолати. З іншого боку, вони повинні бути ізольовано від магнітного поля землі, запобігаючи таким чином атомам від руху та зіткнення або взаємодії з навколишнім середовищем.
Створення комп’ютера такого типу є складним завданням, яке включає різні дисципліни, такі як фізика, інженерія та електроніка. З іншого боку, розробкою додатків і алгоритмів займаються математики.
Крім цього, Існують ще деякі важливі обмеження, які ця технологія повинна подолати, щоб використовувати її в масових масштабах.. На даний момент вони можуть функціонувати лише протягом короткого періоду часу (нелегко підтримувати необхідні умови, про які ми згадали протягом тривалого періоду часу), перш ніж виникне те, що вчені називають «шумами», які закінчуються зупинкою процесів.
Світ майбутнього
Експерти, схоже, погоджуються, що ця неймовірна технологія змінить наш світ, відкривши нескінченні нові та багатообіцяючі можливості. Але майбутнє, яке пропонується, сповнене сумнівів і світлотіні. Деякі з питань, що викликають найбільше занепокоєння, є Вплив квантових обчислень на світ праці і Етичні дилеми що це може спровокувати.
Що стосується першого, ми повинні пам'ятати, що щоразу, коли у світі з'являлася нова технологія, завжди лунали голоси, які попереджали, що вона «знищить мільйони робочих місць». Це правда лише частково. У випадку квантових обчислень для їх розробки знадобляться математики, фізики та інженери на додаток до інших додаткових або пов’язаних робіт, які, безсумнівно, з’являться. Нові професії «квантової ери».
Більше тривогу викликає питання комп'ютерна безпека. Квантові комп’ютери можуть мати обчислювальну потужність, здатну легко зламати поточні системи шифрування з ризиками, які це представляє. Насправді, Є ті, хто прогнозує, що квантові обчислення стануть кінцем біткойна та решти криптовалют. Ви також можете вказати можливості.
Це новий світ, невідома територія (в цьому вона збігається з ШІ), в яку здоровий глузд радить входити з обережністю. Здається, нав'язане необхідність встановлення етичних норм і механізмів для гарантування відповідального використання цієї технології.