Kvantu skaitļošana - kas tas ir, definīcija un jēdziens 2021. gads

Satura rādītājs:

Anonim

Kvantu skaitļošana ir skaitļošanas veids, kas balstās uz superpozīcijas un kvantu sapīšanas principiem.

Citiem vārdiem sakot, tas ir atšķirīgs aprēķins nekā tas, ko var redzēt tradicionālajos datoros vai ierīcēs. Aparatūras līmenī tam nav nepieciešams procesors vai atmiņa, jo “kvīti” ir galvenā un vienīgā šīs tehnoloģijas vienība.

Līdzība, ko mēs varam izmantot, lai izskaidrotu procesora un atmiņas neesamību, ir kamerām, kurās tika izmantota filma. Šīs ierīces sākotnēji atdalīja kameru un filmu, kas bija divi obligāti papildinoši objekti, kas beidzās, kad tika izveidotas digitālās fotokameras, kas varētu veikt visu procesu, centralizējot to vienā procesorā kopā ar tā atmiņu.

Līdz šim šie kvantu superdatori ir orientēti uz uzņēmējdarbību vai korporatīvo izmantošanu, jo vajadzīgā tehnoloģija vēl nav izstrādāta, lai pat apžilbinātu to pielāgošanos plašākai sabiedrībai.

Kā darbojas kvantu skaitļošana

Kvantu skaitļošana balstās uz diviem principiem:

  • Kvantu uzlikšana: Lai gan tradicionālā skaitļošana balstās uz absolūtu bināro sistēmu, tas ir, uz absolūtām vērtībām “1” un “0”, kvantu skaitļošana var noteikt, ka vērtība ir “1” un “0” vienlaikus ar dažādu svaru . Citiem vārdiem sakot, kvantu tehnoloģija var darboties ar vērtībām, kas ir 60% '1' un 40% '0'. Tas ir pretrunā ar tradicionālajā skaitļošanā ieviestajiem noteikumiem, kas ļauj izstrādāt jaunus algoritmus un līdz ar to iespēju atrisināt problēmas, kuras iepriekš nevarēja izdarīt.
  • Kvantu sapīšanās: Šis termins ir tāds, ka objekta sistēmai piederoša objekta stāvoklim var būt tāds pats stāvoklis. Citiem vārdiem sakot, ja objekts būtu atoms un stāvoklis būtu noteikta vieta, varētu apgalvot, ka kvantu sapīšanās dod iespēju vienam un tam pašam atomam atrasties divās dažādās vietās, būdams viens un tas pats objekts ar tādu pašu stāvokli, kopš to pašu objektu mēs varam apstiprināt, ka stāvoklis ir vienāds, pat ja vieta ir telpiski atšķirīga.

Abu principu dēļ skaitļošanā netiek izmantoti tradicionālajai skaitļošanai piederošie “biti”, bet tiek izmantoti tā sauktie “kvīti”.

Kas ir 'kvīti'?

Būtībā kvantu ‘kvīti’ aptver vairāk informācijas, ir ātrāk apstrādājami un jauda ir lielāka nekā tradicionālajiem ‘bitiem’, tāpēc tie ir labākais variants ar to saistītā darba veikšanai. lielie dati, scenāriju simulācija vai masveida varbūtību aprēķināšana.

Bet ne viss kvantu skaitļošanā ir rožains, jo stabilitāte un nosacījumi, kas jāievēro, lai ierīce ar šo tehnoloģiju darbotos pareizi, ir galvenais šķērslis kvantu skaitļošanai.

Piemērošana galvenajās nozarēs

Paredzams, ka šī skaitļošanas forma kalpos nozarēs, kur dati ir tik apjomīgi un sarežģīti, ka tradicionālā skaitļošana dažreiz nepietiek jaudas un ātruma ziņā.

Sākotnēji šīs nozares būtu veselības nozare, finanšu sektors, kiberdrošības sektors un jebkurš cits ar tehnoloģiju saistīts vispārīgs:

  • Veselības nozare: Galvenais klupšanas akmens šajā sektorā ir tādu scenāriju simulācija un identificēšana, kas rada scenāriju, līdzīgu mūsu ķermeņa uzrādītajam. Datu daudzums, vienlaicīgas simulācijas un nepieciešamie secinājumi tradicionālajai skaitļošanai gandrīz neiespējami atjaunot šīs simulācijas ārpus vietējiem gadījumiem.
  • Finanšu sektors: Kaut arī teorētiski tieši nozarei šāda veida tehnoloģija ir vismazāk vajadzīga, ja koncentrējamies uz procesiem un tehnoloģijām Fintech mēs varam teikt, ka agrāk vai vēlāk tradicionālā skaitļošana novecos. Šajā nozarē tehnoloģija blokķēde Tas ir resurss, kas atkal un atkal tiek atkārtots kriptovalūtās, kas izmanto šifrēšanu, izmantojot kodus, kuru pamatā ir “biti”, tāpēc pāreja no tradicionālās uz kvantu skaitļošanu būs dabisks progress.
  • Kiberdrošības sektors: Šajā gadījumā kiberdrošība pati par sevi netiek uzskatīta par nozari, bet tā varētu būt arī nākotnē. Kiberdrošības aspekts ir galvenais, lai izprastu kvantu skaitļošanu, jo uz “bitiem” balstītu šifrēšanas sistēmu teorētiski var viegli iebrukt un sabojāt, izmantojot citu sistēmu, kas paredzēta “quit”.
  • Tehnoloģiju sektors. Šajā nozarē mēs varētu apvienot nozares Fintech vai kiberdrošība. Tomēr tas attiecas uz visām nozarēm, kurām ir zināma saistība ar tehnoloģijām. Šajā gadījumā līdzība varētu atspoguļot to, ka, ja tajā laikā telegrāfs bija liels progress un izplatījās visā pasaulē kā komunikācijas sistēma par excellence, tad tālāka tālruņa atnākšana to paspēja atvienot.

Lai gan šīs ir dažas no nozarēm, kurās sagaidāma vislielākā šīs tehnoloģijas prognoze, nav izslēgta tās izplatīšanās citās nozarēs.