Kvanteberegning: Fremtiden er over os

I 2017 investerede De Forenede Stater 241 millioner dollars i kvanteberegning. Kina og Europa er de førende virksomheder på omkring 1,1 milliarder dollars.

Teknologiske gennembrud som kvanteberegning giver plads til en verden i stadigt skiftende og hurtig forandring. I dag er digital læsefærdighed vigtig og nødvendig, da det mindsker kløften mellem den sociale og økonomiske udvikling. Kort sagt lever vi alle i et samfund, hvor teknologiske gennembrud er nøglen til fremskridt.

I dag er næsten alt, hvad en computer gør, baseret på et binært system, en række nuller og et-taller. Disse cifre kan dog ikke kombinere sig selv til at gemme eller behandle oplysninger. Af den grund har det videnskabelige samfund arbejdet på den næste store ting: Kvanteberegning. Hvis du er heldig, kan du snart begynde at leve i en kvantealder.

I denne artikel analyserer vi, hvad kvanteberegning er, og hvilke fordele denne teknologi kan give verden. Den kan muligvis også afslutte den nuværende digitale tidsalder.

Grundlæggende koncepter, der hjælper dig med at forstå kvantebearbejdning

Gennem historien har mennesker brugt videnskaben til at forstå, hvordan naturen fungerer, og udvikle nye teknologier. I begyndelsen af ​​det 20. århundrede banede undersøgelser baseret på visse fysiske fænomener vejen for kvantemekanik, som forklarer, hvordan den mikroskopiske verden fungerer.

Disse undersøgelser afslørede, at den mikroskopiske verden fungerer på kontroversielle måder. Det er helt anderledes end den makroskopiske verden. Nogle af de ting, der forekommer i den mikroskopiske verden, er:

• Først og fremmest er der kvantesuperposition. Et princip, der beskriver, hvordan en partikel kan eksistere i forskellige tilstande på samme tid.
• Som det andet er der kvantesammenfiltring. To separate partikler kan forbindes på en måde, hvor den ene ved, når den anden har forskellige interaktioner.
• Som det tredje er der kvanteteleportering. Den bruger kvanteforviklinger til at sende information fra et sted til et andet uden fysisk bevægelse.

Kvanteteknologier ville således være baseret på disse kvanteprincipper af subatomisk art. Forståelsen af ​​den mikroskopiske verden giver os mulighed for at designe teknologier, der er i stand til at forbedre menneskers liv.

Hvad er kvanteberegning?

Som nævnt ovenstående bruger klassisk computerberegning det binære sprog. Hver gang du interagerer med en enhed, opretter, ændrer eller ødelægger du kæder af et-taller og nuller i en computer, kendt som bits.

Kvanteberegning bruger en grundlæggende informationsenhed ved navn qubit. I modsætning til bits kan qubits være en hvilken som helst af de uendelige tilstande mellem 0 og 1. Dette fænomen er kendt som kvantesuperposition.

Det er værd at bemærke, at denne systemændring ikke gør kvantecomputere hurtigere end de nuværende. Ikke desto mindre tillader disse algoritmer computere at behandle oplysninger forskelligt. For eksempel kan en kvantecomputer ændre den aktuelle kryptografi.

Betydningen af ​​kvanteberegning

Der er allerede nogle få teknologier, der bruger kvantefænomener, såsom laser eller MR skannere. Større gennembrud inden for kvanteteknologi vil have en grundlæggende ændrende indflydelse på næsten alle dele af dit liv.

For eksempel vil kvanteberegning bringe risikoen for autentificering, udveksling og sikker lagring af data i fare, hvilket har en meget stor indflydelse på cybersikkerhed eller blockchain.

Det kan imidlertid også give kunstig intelligens et skub fremad, give større sikkerhed af militær kommunikation eller tillade ubåde at sejle uden at være afhænge af satellitter.

Den kemiske industri kunne også bruge denne teknologi til at designe nye materialer og kemikalier og simulere reaktioner fra fysiske komponenter. Derudover kunne distribution af varer forbedres inden for logistikken.

Hvis kvanteberegning således fortsætter med at udvikle sig, vil du være en del af den første generation, der eksperimenterer med den enorme vækst af beregningskapaciteter. For tiden investerer laboratorier i det. Regeringer har også stor interesse i denne nye teknologi.

Kvanteberegning vil hjælpe os med at behandle information på en anden måde

I 2017 investerede De Forenede Stater 241 millioner dollars i kvanteberegning. Kina og Europa er de førende virksomheder på omkring 1,1 milliarder dollars. Verdens dominerende kræfter er ivrige efter at lede teknologiløbet.

Imidlertid er kvantecomputere stadig vanskelige at opbygge, huse og programmere. Selvom der allerede er et par kvantecomputermodeller på markedet, overgår ingen af dem de klassiske computere. På en måde er kampen om at få dette ”kvanteforspring” stadig i gang.