محاسبات کوانتومی در راه است و در حال اختراع مجدد صنعت فناوری است

کلاهبرداریهای کلیدی

• محاسبات کوانتومی در چند سال گذشته شاهد پیشرفت های بزرگی بوده است.
• این فناوری می تواند کامپیوترهایی تولید کند که در مقایسه با ماشین های معمولی با سرعت فوق العاده بالایی محاسبه می کنند.
• فناوری محاسبات کوانتومی بر همه چیز از رمزنگاری گرفته تا پزشکی و امور مالی تأثیر خواهد گذاشت.

محاسبات کوانتومی ایده ای است که مدت هاست در قلمرو داستان های علمی تخیلی بوده است. با این حال، تحولات اخیر باعث شده است که آن را بیش از پیش به یک واقعیت شبیه کند.

ظهور محاسبات کوانتومی با دسترسی آسان پیامدهای قابل توجهی برای صنعت فناوری و جهان به عنوان یک کل دارد. با تأثیرات بالقوه در مواردی مانند امنیت سایبری، شبیه سازی و موارد دیگر، سرمایه گذاران این صنعت را از نزدیک زیر نظر دارند (و سرمایه گذاری شدن).

محاسبات کوانتومی چیست؟

محاسبات کوانتومی بر مکانیک کوانتومی متکی است، نظریه‌ای بنیادی از فیزیک که نحوه عملکرد جهان در سطح اتم و ذرات زیراتمی را توصیف می‌کند تا مشکلاتی را که رایانه‌های سنتی بیش از حد پیچیده می‌دانند حل کند.

اکثر کامپیوترهای کوانتومی به "بیت کوانتومی" یا کیوبیت متکی هستند. برخلاف بیت‌های سنتی در یک کامپیوتر که روی 0 یا 1 تنظیم می‌شوند، کیوبیت‌ها را می‌توان روی صفر، یک یا برهم نهی 0 و 1 تنظیم کرد. اگرچه مکانیک پشت این امر بسیار پیچیده است، کیوبیت‌ها به رایانه‌های کوانتومی اجازه می‌دهند تا اطلاعات را به صورت کسری پردازش کنند. در آن زمان یک کامپیوتر سنتی می توانست.

برای ارائه ایده ای از مقیاس، 500 کیوبیت می تواند همان اطلاعات 2^500 بیت عادی را نشان دهد. در حالی که یک کامپیوتر معمولی برای یافتن تمام عوامل اول یک عدد 2,048 بیتی (عددی با 617 رقم) به میلیون ها سال نیاز دارد، یک کامپیوتر کوانتومی می تواند این کار را در چند دقیقه انجام دهد.

نظریه کوانتومی مدرن در دهه 1920 توسعه یافت. کامپیوترها اندکی پس از آن ظاهر شدند و هر دو فناوری در جنگ جهانی دوم نقش داشتند. با گذشت زمان، فیزیکدانان شروع به ادغام دو حوزه تئوری کوانتومی و محاسبات برای ایجاد زمینه محاسبات کوانتومی کردند.

سال 1998 شاهد توسعه یک کامپیوتر کوانتومی دو بیتی بود که به عنوان اثبات مفهومی برای این فناوری عمل می کند. پیشرفت‌های بیشتر تعداد بیت‌ها را افزایش داده و میزان خطاها را کاهش داده است.

محققان بر این باورند که مشکلاتی که در حال حاضر بیش از حد بزرگ هستند که توسط کامپیوترهای سنتی قابل حل نیستند، با استفاده از کامپیوترهای کوانتومی قابل حل هستند.

پیشرفت های اخیر

با توجه به پیشرفت‌های قابل توجهی که محاسبات کوانتومی می‌تواند در قدرت محاسباتی ایجاد کند، تحقیقات در مورد رایانه‌های کوانتومی برای چندین دهه ادامه داشته است. با این حال، پیشرفت های مهمی در سال های اخیر دیده شده است.

هفته گذشته، مهندسان استرالیایی کشف راهی را برای کنترل الکترون‌ها در نقاط کوانتومی که دروازه‌های منطقی را بدون نیاز به یک سیستم بزرگ و حجیم اجرا می‌کنند، اعلام کردند. این می تواند به ساخت کامپیوترهای کوانتومی با اندازه معقول کمک کند.

همچنین، محققان MIT اخیراً معماری را برای رایانه‌های کوانتومی توسعه داده‌اند که امکان ارتباط با وفاداری بالا بین پردازنده‌های کوانتومی را فراهم می‌کند و امکان اتصال چندین پردازنده را فراهم می‌کند.

به گفته بهارات کانا، یکی از نویسندگان مقاله تحقیقاتی که این پیشرفت را توصیف می کند، این امکان را برای "پیاده سازی مدولار ماشین های مقیاس بزرگتر ساخته شده از اجزای منفرد کوچکتر" فراهم می کند.

توانایی برقراری ارتباط بین زیرسیستم‌های کوچک‌تر، یک معماری ماژولار را برای پردازنده‌های کوانتومی ممکن می‌سازد، و این ممکن است راه ساده‌تری برای مقیاس‌بندی به اندازه‌های سیستم بزرگ‌تر در مقایسه با رویکرد brute-force استفاده از یک تراشه بزرگ و پیچیده باشد.

علاوه بر این، یک شرکت IonQ مستقر در مریلند اخیراً تأسیساتی به مساحت 65,000 فوت مربع را اعلام کرد که از آن برای تولید و تولید استفاده خواهد کرد. این کارخانه در Bothell، WA واقع شده است و اولین مرکز تولید کامپیوتر کوانتومی اختصاصی در ایالات متحده است.

چه تاثیری بر صنعت فناوری خواهد داشت؟

محاسبات کوانتومی می تواند تأثیرات عظیمی بر صنعت فناوری و جهان داشته باشد.

یکی از بزرگترین تاثیرات در جهان خواهد بود امنیت سایبری. وزارت امنیت داخلی بر این باور است که یک کامپیوتر کوانتومی می تواند تا سال 2030 روش های رمزگذاری فعلی را شکست دهد.

بدون پیشرفت‌های عمده در رمزنگاری یا کاهش سرعت پیشرفت‌های فناوری محاسبات کوانتومی، کمتر از یک دهه با عوامل مخرب که قادر به مشاهده همه چیز از اطلاعات شخصی افراد گرفته تا اسرار دولتی و نظامی باشند فاصله خواهیم داشت.

برخی از گروه‌ها قبلاً در حملات «ذخیره کن، بعداً رمزگشایی» شرکت می‌کنند، که داده‌های رمزگذاری‌شده را می‌دزدند و با این انتظار که بتوانند رمزگذاری را در تاریخ بعدی بشکنند، ذخیره می‌کنند.

محاسبات کوانتومی همچنین می تواند تأثیرات عمده ای بر صنعت پزشکی داشته باشد. به عنوان مثال، ماشین‌های کوانتومی می‌توانند برای مدل‌سازی فرآیندهای مولکولی استفاده شوند. این می تواند به پیشرفت در تحقیقات بیماری کمک کند و سرعت آن را افزایش دهد توسعه داروهای نجات دهنده زندگی.

این شبیه‌سازی‌ها می‌توانند تأثیرات مشابهی در صنایع متکی بر علم مواد مانند ساخت باتری داشته باشند. حتی بخش مالی می تواند با استفاده از شبیه سازی برای انجام از این فناوری بهره مند شود تحلیل ریسک با دقت بیشتر و بهینه سازی پرتفوی سرمایه گذاری.

با توجه به قابلیت های آن در حال تغییر جهان، جای تعجب نیست که دولت ها سرمایه گذاری های عمده ای در این فناوری انجام داده اند و بیش از 30 میلیارد دلار صرف برنامه های تحقیقاتی در سراسر جهان شده است.

برای سرمایه گذاران چه معنایی دارد

محاسبات کوانتومی این پتانسیل را دارد که تقریباً بر هر صنعت در سراسر جهان تأثیر بگذارد. فراتر از تأثیرگذاری بر صنعت فناوری، می‌تواند موج‌های شوکی در صنعت پزشکی و مالی ایجاد کند و در عین حال منجر به توسعه محصولات یا مواد جدیدی شود که بخشی از زندگی روزمره می‌شوند.

با توجه به جوان بودن این فناوری، یافتن راه هایی برای سرمایه گذاری مستقیم در محاسبات کوانتومی برای سرمایه گذاران می تواند چالش برانگیز باشد. در عوض، آنها ممکن است به دنبال سرمایه گذاری در مشاغلی باشند که به رایانه های کوانتومی علاقه دارند و آماده بهره مندی از توسعه آنها هستند، مانند شرکت های داروسازی.

خط پایین

ظهور محاسبات کوانتومی می‌تواند به این معنا باشد که جهان تا چند سال آینده بسیار متفاوت به نظر می‌رسد. سرمایه گذاران به دنبال راه هایی برای سود بردن از این فناوری تغییر دهنده بازی خواهند بود و فرصت ها فراوان خواهد بود.

اگر می خواهید نوع دیگری از سرمایه گذاری با فناوری پیشرفته را امتحان کنید، کار با Q.ai را در نظر بگیرید. هوش مصنوعی آن می تواند به شما کمک کند تا یک سبد برای هر هدفی بسازید که در هر اقتصادی موفق باشد. با کیت های سرمایه گذاری، Q.ai سرمایه گذاری را سرگرم کننده می کند.

امروز Q.ai را دانلود کنید برای دسترسی به استراتژی های سرمایه گذاری مبتنی بر هوش مصنوعی.