Co to jest Quantum Computing
Quantum computing jest dziedziną informatyki skupiającą się na rozwoju technologii komputerowej opartej na zasadach teorii kwantowej, która wyjaśnia zachowanie energii i materiałów na poziomie atomowym i subatomowym.
Klasyczne komputery, których używamy dzisiaj mogą kodować informacje tylko w bitach, które przyjmują wartość 1 lub 0. To ogranicza ich możliwości. Z drugiej strony, komputery kwantowe wykorzystują bity kwantowe lub qubity. Wykorzystują one unikalną zdolność subatomowych cząstek, która pozwala im istnieć w więcej niż jednym stanie, np. 1 i 0 w tym samym czasie. Superpozycja i splątanie to dwie cechy fizyki kwantowej, na których opierają się te superkomputery. Dzięki temu komputery kwantowe mogą wykonywać operacje z prędkością wykładniczo wyższą niż komputery konwencjonalne i przy znacznie mniejszym zużyciu energii.
Kluczowe wnioski
- Obliczenia kwantowe to badanie, jak wykorzystać zjawiska fizyki kwantowej do stworzenia nowych sposobów obliczeń
- Podstawą obliczeń kwantowych jest Qubit. W przeciwieństwie do zwykłego bitu komputerowego, który może być 0 lub 1, Qubit może być jednym z tych bitów lub superpozycją zarówno 0 jak i 1.
Zrozumienie obliczeń kwantowych
„Podczas gdy klasyczny komputer jest bardzo dobry w obliczeniach, komputer kwantowy jest jeszcze lepszy w sortowaniu, znajdowaniu liczb pierwszych, symulacji molekuł i optymalizacji, a tym samym może otworzyć drzwi do nowej ery obliczeń” – zauważa raport Morgan Stanley.
Zgodnie z Institute for Quantum Computing na Uniwersytecie Waterloo, dziedzina obliczeń kwantowych rozpoczęła się w latach 80. Odkryto wówczas, że pewne problemy obliczeniowe mogą być rozwiązywane bardziej efektywnie za pomocą algorytmów kwantowych niż ich klasycznych odpowiedników.
Obliczenia kwantowe mogą wnieść ogromny wkład w dziedzinie finansów, spraw wojskowych, wywiadu, projektowania i odkrywania leków, projektowania lotniczego i kosmicznego, użyteczności publicznej (fuzja jądrowa), projektowania polimerów, sztucznej inteligencji (AI) i wyszukiwania Big Data oraz produkcji cyfrowej.
Twój potencjał i przewidywany rozmiar rynku zaangażował niektóre z najbardziej znanych firm technologicznych do pracy w dziedzinie obliczeń kwantowych, w tym IBM, Microsoft, Google, D-Waves Systems, Alibaba, Nokia, Intel, Airbus, HP, Toshiba, Mitsubishi, SK Telecom, NEC, Raytheon, Lockheed Martin, Rigetti, Biogen, Volkswagen i Amgen.
Kwantowa supremacja?
23 października 2019 roku Google ogłosiło, że osiągnęło „Quantum Supremacy”, co oznacza, że wykorzystało komputer kwantowy do szybkiego rozwiązania problemu, którego rozwiązanie przez konwencjonalny komputer zajęłoby niepraktycznie dużo czasu (tysiące lat). IBM natychmiast zakwestionowało to twierdzenie, mówiąc, że ich konwencjonalne superkomputery mogłyby rozwiązać ten problem w ciągu kilku dni