Kvantarvutus - mis see on, määratlus ja mõiste

Lang L: none (table-of-contents):

Anonim

Kvantarvutus on arvutustüüp, mis põhineb superpositsiooni ja kvantmõistmise põhimõtetel.

Teisisõnu on see teistsugune arvutus kui see, mida võib näha traditsioonilistes arvutites või seadmetes. Riistvara tasemel ei vaja see protsessorit ega mälu, kuna selle tehnoloogia peamine ja ainus üksus on „quitid”.

Filmi kasutanud kaamerate puhul on sarnasus, mida saame kasutada protsessori ja mälu puudumise selgitamiseks. Need seadmed eraldasid algselt kaamera ja filmi, olles kaks kohustuslikult täiendavat objekti, mis lõppesid digitaalkaamerate loomisel, mis suutsid kogu protsessi läbi viia, koondades selle ühte mäluprotsessorisse.

Siiani on need kvant-superarvutid orienteeritud ärilisele või korporatiivsele kasutamisele, kuna vajalikku tehnoloogiat pole veel välja töötatud, et nende üldsusele kohanemist isegi pimestada.

Kuidas kvantarvutus töötab

Kvantarvutus põhineb kahel põhimõttel:

  • Kvantne superpositsioon: Kuigi traditsiooniline arvutus põhineb absoluutsel binaarsüsteemil, see tähendab absoluutväärtustel '1' ja '0', saab kvantarvutus määrata, et väärtus on samaaegselt erineva kaaluga '1' ja '0'. . Teisisõnu võib kvanttehnoloogia töötada väärtustega, mis on 60% '1' ja 40% '0'. See on vastuolus traditsioonilises arvutuses kehtestatud reeglitega, mis võimaldab välja töötada uusi algoritme ja seega võimalust lahendada probleeme, mida varem ei olnud võimalik teha.
  • Kvantne takerdumine: See termin on see, et objektisüsteemi kuuluva objekti olek võib olla sama. Teisisõnu, kui objekt oleks aatom ja olek oleks kindel koht, siis võiks öelda, et kvantpõimitus võimaldab samal aatomil olla kahes erinevas kohas, olles sama olekuga objekt, kuna see on sama objekti võime kinnitada, et olek on sama, kuigi koht on ruumiliselt erinev.

Mõlemast põhimõttest tulenevalt ei kasutata arvutustöös traditsioonilisele andmetöötlusele kuuluvaid bitte, vaid nn qubite.

Mis on 'qubitid'?

Põhimõtteliselt hõlmavad kvant-„quitid“ rohkem teavet, neid on kiirem töödelda ja võimsus on suurem kui traditsioonilistel „bitidel“, nii et need on parim variant sellega seotud töö tegemiseks. Suured andmed, stsenaariumite simuleerimine või tõenäosuste massiline arvutamine.

Kuid kvantarvutites pole kõik roosiline, sest stabiilsus ja tingimused, mis peavad selle tehnoloogiaga seadme korralikuks toimimiseks olema täidetud, on kvantarvutamise peamine takistus.

Rakendamine võtmesektorites

Eeldatakse, et see arvutusvorm teenindab sektoreid, kus andmed on nii ulatuslikud ja keerukad, et traditsiooniline andmetöötlus jääb võimsuse ja kiiruse osas mõnikord alla.

Nendeks sektoriteks oleks esialgu tervishoiusektor, finantssektor, küberturvalisuse sektor ja kõik muud tehnoloogiaga seotud asjad üldiselt:

  • Tervishoiusektor: Selle sektori peamine komistuskivi on stsenaariumite simuleerimine ja tuvastamine, mis loovad stsenaariumi, mis sarnaneb meie keha esitatuga. Andmete hulk, samaaegsed simulatsioonid ja vajalikud järeldused muudavad traditsioonilise arvuti abil nende simulatsioonide loomise kohalikest juhtumitest kaugemale.
  • Finantssektor: Ehkki just sektor vajab seda tüüpi tehnoloogiat kõige vähem, kui keskenduda protsessidele ja tehnoloogiatele Fintech võime öelda, et varem või hiljem vananeb traditsiooniline andmetöötlus. Selles sektoris tehnoloogia plokiahel See on ressurss, mida korratakse ikka ja jälle krüptovaluutades, mis kasutavad krüptimist „bitidel” põhinevate koodide kaudu, nii et üleminek traditsiooniliselt kvantarvutusele on loomulik edasiminek.
  • Küberturvalisuse sektor: Sellisel juhul ei peeta küberturvalisust iseenesest sektoriks, kuid see võib tulevikus ka olla. Küberturvalisuse aspekt on kvantarvutuste mõistmisel võtmetähtsusega, kuna bittidel põhinevat krüptimissüsteemi võib teoreetiliselt hõlpsasti sissetungida ja kahjustada mõne teise, „kvitites“ kavandatud süsteemiga.
  • Tehnoloogiasektor. Selles sektoris võiksime sektorid kokku viia Fintech või küberturvalisus. Kuid see hõlmab kõiki sektoreid, millel on tehnoloogiaga mingisugune seos. Selle juhtumi sarnasus võib kajastuda selles, et kui telegraaf oli sel ajal suur edasiminek ja levis par excellence sidesüsteemina kogu maailmas, õnnestus telefoni hilisemal saabumisel see lahti ühendada.

Kuigi need on mõned sektorid, kus oodatakse selle tehnoloogia suurimat prognoosi, pole välistatud ka selle levik teistesse sektoritesse.