ከቢትስ ይልቅ ኩዊትስ፡ ኳንተም ኮምፒውተሮች ምን አይነት የወደፊት ዕጣ አደረጉልን?

በጊዜያችን ካሉት ዋና ዋና ሳይንሳዊ ፈተናዎች አንዱ የመጀመሪያው ጠቃሚ የኳንተም ኮምፒዩተርን ለመፍጠር የሚደረግ ሩጫ ሆኗል። በሺዎች የሚቆጠሩ የፊዚክስ ሊቃውንት እና መሐንዲሶች ይሳተፋሉ። አይቢኤም፣ ጎግል፣ አሊባባ፣ ማይክሮሶፍት እና ኢንቴል ሃሳቦቻቸውን እያሳደጉ ነው። አንድ ኃይለኛ የኮምፒዩተር መሣሪያ ዓለማችንን እንዴት ይለውጠዋል, እና ለምን በጣም አስፈላጊ ነው?

እስቲ ለአፍታ አስቡት፡ የተሟላ የኳንተም ኮምፒውተር ተፈጥሯል። የሕይወታችን የተለመደ እና ተፈጥሯዊ አካል ሆኗል. ክላሲካል ስሌቶች አሁን በትምህርት ቤት, በታሪክ ትምህርቶች ውስጥ ብቻ ይነገራሉ. ቀዝቃዛ በሆነው ምድር ቤት ውስጥ፣ ኃይለኛ ማሽኖች ሰው ሰራሽ የማሰብ ችሎታ ያላቸውን ሮቦቶችን ለማመንጨት በኩቢቶች ላይ ይሰራሉ። ሁሉንም አደገኛ እና ቀላል የሆኑ ተግባራትን ያከናውናሉ. በፓርኩ ውስጥ ስትራመዱ ዙሪያውን ትመለከታለህ እና ሁሉንም አይነት ሮቦቶች ታያለህ። ሂውማኖይድ ፍጥረታት ውሾችን ይራመዳሉ፣ አይስክሬም ይሸጣሉ፣ የኤሌክትሪክ መስመር ዝርጋታ ይጠግኑ እና አካባቢውን ጠራርገው ይጥላሉ። አንዳንድ ሞዴሎች የቤት እንስሳትን ይተካሉ.

ሁሉንም የአጽናፈ ሰማይ ሚስጥሮችን ለመግለጥ እና እራሳችንን ለመመልከት እድሉን አግኝተናል። መድሃኒት አዲስ ደረጃ ላይ ደርሷል - በየሳምንቱ አዳዲስ መድኃኒቶች እየተዘጋጁ ነው። እንደ ጋዝ እና ዘይት ያሉ ውስን ሀብቶች የት እንደሚገኙ መተንበይ እና መወሰን እንችላለን። የአለም ሙቀት መጨመር ችግር ተፈትቷል, የኃይል ቁጠባ ዘዴዎች ተሻሽለዋል, እና በከተሞች ውስጥ ምንም ተጨማሪ የትራፊክ መጨናነቅ የለም. የኳንተም ኮምፒዩተር ሁሉንም የሮቦቲክ መኪናዎችን ብቻ ሳይሆን ነፃ እንቅስቃሴን ያረጋግጣል፡ በመንገዶቹ ላይ ያለውን ሁኔታ ይቆጣጠራል፣ መንገዶችን ያስተካክላል እና አስፈላጊ ከሆነም ከአሽከርካሪዎች ይቆጣጠራል። ይህ የኳንተም ዕድሜ ምን ሊመስል ይችላል።

የኳንተም ወርቅ ጥድፊያ

የመተግበሪያው ተስፋዎች አስደናቂ ናቸው፣ ለዚህም ነው በኳንተም ልማት ላይ የሚደረጉ ኢንቨስትመንቶች በየዓመቱ እያደጉ ያሉት። የአለም አቀፉ የኳንተም ስሌት ገበያ እ.ኤ.አ. በ81,6 በ2018 ሚሊዮን ዶላር ተሽጧል። Market.us ባለሙያዎች በ2026 381,6 ሚሊዮን ዶላር እንደሚደርስ ይገምታሉ። ማለትም ከ21,26 እስከ 2019 በአመት በአማካይ በ2026% ይጨምራል።

ይህ እድገት የኳንተም ክሪፕቶግራፊን በደህንነት አፕሊኬሽኖች ውስጥ እየጨመረ በመምጣቱ እና ከኳንተም ኮምፒውቲንግ ገበያ ባለድርሻ አካላት በሚደረጉ ኢንቨስትመንቶች የሚገፋፋ ነው። በዚህ ዓመት መጀመሪያ ላይ የግል ባለሀብቶች በዓለም ዙሪያ ቢያንስ 52 የኳንተም ቴክኖሎጂ ኩባንያዎችን ፈንድ ያደርጉ ነበር ሲል ኔቸር የተሰኘው የሳይንስ ጆርናል ትንታኔ አመልክቷል። እንደ አይቢኤም፣ ጎግል፣ አሊባባ፣ ማይክሮሶፍት፣ ኢንቴል እና ዲ-ዋቭ ሲስተም ያሉ ዋና ዋና ተጫዋቾች በተግባር የሚተገበር የኳንተም ኮምፒውተር ለመፍጠር እየታገሉ ነው።

አዎ፣ በየአመቱ ወደዚህ አካባቢ የሚፈሰው ገንዘብ አነስተኛ ወጪን የሚወክል እስከሆነ ድረስ (በ2018 ከ9,3 ቢሊዮን ዶላር AI ኢንቨስትመንት ጋር ሲነጻጸር)። ነገር ግን እነዚህ ቁጥሮች ገና የአፈጻጸም አመልካቾችን ለማይኮራ ያልበሰለ ኢንዱስትሪ ጠቃሚ ናቸው።

የኳንተም ችግሮችን መፍታት

ዛሬ ቴክኖሎጂው ገና በጅምር ላይ መሆኑን መረዳት አለብዎት. የኳንተም ማሽኖችን እና ነጠላ የሙከራ ስርዓቶችን ፕሮቶታይፕ ብቻ መፍጠር ተችሏል። ዝቅተኛ ውስብስብነት ያላቸው ቋሚ ስልተ ቀመሮችን ለማስፈጸም ይችላሉ. የመጀመሪያው ባለ 2-ቁቢት ኮምፒውተር በ1998 የተፈጠረ ሲሆን መሳሪያዎቹን ወደ ትክክለኛው ደረጃ ለማምጣት የሰው ልጅ 21 አመታት ፈጅቶበታል "የኳንተም የበላይነት" እየተባለ የሚጠራው። ይህ ቃል በካልቴክ ፕሮፌሰር ጆን ፕሬስኪል የተፈጠረ ነው። እና የኳንተም መሳሪያዎች በጣም ኃይለኛ ከሆኑ ክላሲካል ኮምፒተሮች በበለጠ ፍጥነት ችግሮችን የመፍታት ችሎታ ማለት ነው።

በዚህ አካባቢ አንድ ግኝት የተገኘው በጎግል ካሊፎርኒያ ኩባንያ ነው። እ.ኤ.አ. በሴፕቴምበር 2019 ኮርፖሬሽኑ ባለ 53-ቁቢት ሲካሞር መሳሪያ በ200 ሰከንድ ጊዜ ውስጥ ዘመናዊ የሆነ ሱፐር ኮምፒውተር ለማጠናቀቅ 10 ዓመታት የሚፈጅበትን ስሌት ማጠናቀቁን አስታውቋል። መግለጫው ብዙ ውዝግብ አስነስቷል። IBM ከእንደዚህ ዓይነት ስሌቶች ጋር ሙሉ በሙሉ አልተስማማም። በብሎግ ኩባንያው የሱሚት ሱፐር ኮምፒዩተር ይህንን ተግባር በ000 ቀናት ውስጥ እንደሚቋቋም ጽፏል። እና የሚያስፈልገው የዲስክ ማከማቻ አቅም መጨመር ብቻ ነው። ምንም እንኳን እንደ እውነቱ ከሆነ ልዩነቱ ያን ያህል ግዙፍ ባይሆንም፣ Google በእርግጥም “የኳንተም የበላይነት”ን ለማግኘት የመጀመሪያው ነው። እና ይህ በኮምፒዩተር ምርምር ውስጥ ወሳኝ ምዕራፍ ነው. ግን ምንም ተጨማሪ ነገር የለም. የሲካሞር ተግባር ለማሳያ ዓላማዎች ብቻ ነው። ምንም ተግባራዊ መተግበሪያ የለውም እና እውነተኛ ችግሮችን ለመፍታት ምንም ፋይዳ የለውም.

ዋናው ችግር ሃርድዌር ነው. ባህላዊ የስሌት ቢትስ 0 ወይም 1 እሴት ሲኖራቸው፣ በአስገራሚው የኳንተም አለም፣ qubits በሁለቱም ግዛቶች በተመሳሳይ ጊዜ ሊሆኑ ይችላሉ። ይህ ንብረት ሱፐርፖዚሽን ይባላል። ኩቢቶች ልክ እንደ ማዞሪያ ጣራዎች ናቸው: በሁለቱም በሰዓት አቅጣጫ እና በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ ይሽከረከራሉ, ወደ ላይ እና ወደ ታች ይንቀሳቀሳሉ. ይህ ግራ የሚያጋባ ሆኖ ካገኙት፣ በጣም ጥሩ ኩባንያ ውስጥ ነዎት። ሪቻርድ ፌይንማን በአንድ ወቅት “የኳንተም ሜካኒክን የተረዳህ ከመሰለህ አልገባህም” ብሏል። የኖቤል ሽልማት አሸናፊው ሰው... ኳንተም ሜካኒክስ ደፋር ቃላት።

ስለዚህ, qubits እጅግ በጣም ያልተረጋጉ እና ለውጫዊ ተጽእኖዎች የተጋለጡ ናቸው. በላብራቶሪ መስኮቶች ስር የሚያልፍ መኪና ፣ የማቀዝቀዣው ስርዓት ውስጣዊ ጫጫታ ፣ የሚበር የጠፈር ቅንጣት - ማንኛውም የዘፈቀደ ጣልቃ ገብነት ፣ ማንኛውም መስተጋብር የእነሱን ተመሳሳይነት ያበላሻል እና ዲኮሄር ያደርጋሉ። ይህ ለኮምፒዩተር ጎጂ ነው.

የኳንተም ኮምፒዩቲንግ እድገት ቁልፍ ጥያቄ ከብዙ ዳሰሳ ውስጥ የትኛው የሃርድዌር መፍትሄ የ qubits መረጋጋትን ያረጋግጣል። የትብብር ችግርን የሚፈታ እና ኳንተም ኮምፒውተሮችን እንደ ጂፒዩዎች የጋራ የሚያደርግ ማንኛውም ሰው የኖቤል ሽልማትን ያሸንፋል እና በዓለም ላይ እጅግ ሀብታም ሰው ይሆናል።

ወደ ንግድ ሥራ የሚወስደው መንገድ

በ 2011 የካናዳ ኩባንያ D-Wave Systems Inc. ኳንተም ኮምፒውተሮችን በመሸጥ የመጀመሪያው ነበር፣ ምንም እንኳን ጥቅማቸው ለተወሰኑ የሂሳብ ችግሮች የተገደበ ቢሆንም። እና በሚቀጥሉት ወራት በሚሊዮን የሚቆጠሩ ገንቢዎች ኳንተም ፕሮሰሰሮችን በደመና መጠቀም ይጀምራሉ - IBM ባለ 53-ቁቢት መሳሪያውን ለመጠቀም ቃል ገብቷል። እስካሁን 20 ኩባንያዎች Q ኔትወርክ በተባለው ፕሮግራም መሰረት ይህንን ልዩ መብት አግኝተዋል። ከእነዚህም መካከል የመሳሪያዎች አምራች ሳምሰንግ ኤሌክትሮኒክስ፣ አውቶሞካሪዎች ሆንዳ ሞተር እና ዳይምለር፣ የኬሚካል ኩባንያዎች JSR እና Nagase፣ ባንኮች JPMorgan Chase & Co. እና ባርክሌይ።

ዛሬ በኳንተም ኮምፒውቲንግ እየሞከሩ ያሉ አብዛኛዎቹ ኩባንያዎች የወደፊቱ ዋነኛ አካል አድርገው ይመለከቱታል። ዋና ተልእኳቸው በኳንተም ኮምፒዩቲንግ ምን እንደሚሰራ እና ምን እንደማይሰራ ማወቅ ነው። እና ዝግጁ ሲሆን ቴክኖሎጂን ወደ ንግድ ሥራ ለማስተዋወቅ የመጀመሪያው ለመሆን ዝግጁ ይሁኑ።

የትራንስፖርት ድርጅቶች. ቮልስዋገን ከ D-Wave ጋር በመሆን የኳንተም አፕሊኬሽን - የትራፊክ ቁጥጥር ስርዓት እያዘጋጀ ነው። አዲሱ መርሃ ግብር በትልልቅ ከተሞች የሚገኙ የህዝብ ማመላለሻ ድርጅቶች እና የታክሲ ኩባንያዎች መርከቦቻቸውን በብቃት እንዲጠቀሙ እና የተሳፋሪዎችን የጥበቃ ጊዜ እንዲቀንስ ያስችላል።

የኢነርጂ ዘርፍ. ExxonMobil እና IBM የኢነርጂ ሴክተር ውስጥ የኳንተም ስሌት አጠቃቀምን እያስተዋወቁ ነው። የተለያዩ አዳዲስ የኢነርጂ ቴክኖሎጂዎችን በማዳበር፣ የኢነርጂ ውጤታማነትን በማሻሻል እና የግሪንሀውስ ጋዝ ልቀትን በመቀነስ ላይ ያተኮሩ ናቸው። የኢነርጂ ዘርፉ ያጋጠሙት ተግዳሮቶች ስፋትና ውስብስብነት ዛሬ ከተለመዱት ኮምፒውተሮች አቅም በላይ እና በኳንተም ኮምፒተሮች ላይ ለመፈተሽ ምቹ ናቸው።

ፋርማሲዩቲካል ኩባንያዎች. Accenture Labs ከ 1QBit የኳንተም ሶፍትዌር ኩባንያ ጋር በመተባበር ላይ ነው። በ2 ወራት ውስጥ፣ ከምርምር ወደ ማረጋገጫ-ፅንሰ-ሃሳብ-አፕሊኬሽኑን በመጠቀም ውስብስብ የሞለኪውላር መስተጋብርን በአቶሚክ ደረጃ ለመቅረጽ ሄዱ። ለኳንተም ስሌት ኃይል ምስጋና ይግባውና አሁን ትላልቅ ሞለኪውሎችን መተንተን ይቻላል. ይህ ለህብረተሰቡ ምን ይሰጣል? በትንሹ የጎንዮሽ ጉዳቶች የፈጠራ መድሃኒቶች.

የፋይናንስ ዘርፍ. በኳንተም ቲዎሪ መርሆዎች ላይ የተመሰረቱ ቴክኖሎጂዎች የባንኮችን ፍላጎት እየሳቡ ነው። ግብይቶችን፣ ግብይቶችን እና ሌሎች የመረጃ አይነቶችን በተቻለ ፍጥነት ለመስራት ፍላጎት አላቸው። ባርክሌይ እና ጄፒ ሞርጋን ቼዝ (ከአይቢኤም ጋር) እንዲሁም ናት ዌስት (ከፉጂትሱ ጋር) በልዩ ሶፍትዌር ልማት ላይ ሙከራቸውን እያደረጉ ነው።

እንደነዚህ ያሉ ትላልቅ ድርጅቶች ተቀባይነት ማግኘታቸው እና የኳንተም አቅኚዎች መፈጠር ስለ ኳንተም የንግድ አዋጭነት ብዙ ይናገራል። ኳንተም ኮምፒውቲንግ በገሃዱ ዓለም ችግሮች ላይ ሲተገበር እያየን ነው፣የኃይል ቆጣቢነትን ከማሻሻል ጀምሮ የተሸከርካሪ መንገዶችን ወደ ማመቻቸት። እና በአስፈላጊነቱ, ቴክኖሎጂው እያደገ ሲሄድ ዋጋው ይጨምራል.

ምንጭ: hab.com