د بټونو پرځای کوبیټس: د کوانټم کمپیوټر زموږ لپاره څه ډول راتلونکي لري؟

زموږ د وخت یو له اصلي ساینسي ننګونو څخه د لومړي ګټور کوانټم کمپیوټر رامینځته کولو ریس شو. په زرګونو فزیک پوهان او انجینران پدې کې برخه اخلي. IBM، ګوګل، علی بابا، مایکروسافټ او انټیل د دوی مفکورې ته وده ورکوي. څنګه به یو پیاوړی کمپیوټري وسیله زموږ نړۍ بدله کړي، او ولې دا خورا مهم دی؟

د یوې شیبې لپاره تصور وکړئ: یو بشپړ کوانټم کمپیوټر رامینځته شوی. دا زموږ د ژوند یو پیژندل شوی او طبیعي عنصر ګرځیدلی. کلاسیک حسابونه اوس یوازې په ښوونځي کې د تاریخ په درسونو کې خبرې کیږي. په سړو خونو کې ژورو ځایونو کې ، ځواکمن ماشینونه د مصنوعي ذهین روبوټونو ځواک لپاره په کوبیټونو کار کوي. دوی ټول خطرناک او ساده کار ترسره کوي. د پارک له لارې تګ، تاسو شاوخوا ګورئ او هر ډول روبوټ وګورئ. انساني مخلوقات سپي ګرځي، آیس کریم پلوري، د بریښنا تارونه ترمیموي، او ساحه پاکوي. ځینې ​​ماډلونه د څارویو ځای نیسي.

موږ فرصت ترلاسه کړ چې د کائنات ټول رازونه ښکاره کړو او خپل ځان دننه وګورو. درمل نوې کچې ته رسیدلي - نوښتونکي درمل هره اونۍ رامینځته کیږي. موږ کولی شو وړاندوینه وکړو او معلومه کړو چې کمې سرچینې لکه ګاز او تیل چیرې موقعیت لري. د نړیوالې تودوخې ستونزه حل شوې ، د انرژي سپمولو میتودونه غوره شوي ، او په ښارونو کې نور ترافیک جام شتون نلري. د کوانټم کمپیوټر نه یوازې ټول روبوټیک موټرونه کنټرولوي ، بلکه وړیا حرکت هم تضمینوي: دا په سړکونو وضعیت څاري ، لارې تنظیموي او د اړتیا په صورت کې د چلوونکو کنټرول اخلي. دا هغه څه دي چې د کوانټم عمر ممکن ورته ښکاري.

د کوانټم سرو زرو رش

د غوښتنلیک امکانات حیرانونکي دي، له همدې امله د کوانټم پرمختګونو کې پانګه اچونه هر کال وده کوي. د نړیوال کوانټم کمپیوټري بازار په 81,6 کې د 2018 ملیون ډالرو ارزښت درلود. د Market.us کارپوهان اټکل کوي چې تر 2026 پورې به دا 381,6 ملیون ډالرو ته ورسیږي. دا به د 21,26 څخه تر 2019 پورې هر کال په اوسط ډول 2026٪ زیاتوالی ومومي.

دا وده په امنیت غوښتنلیکونو کې د کوانټم کریپټوګرافي د مخ په زیاتیدونکي کارونې لخوا رامینځته کیږي او د کوانټم کمپیوټري بازار برخه اخیستونکو پانګوونې لخوا پرمخ وړل کیږي. د ساینسي مجلې نیچر لخوا د یوې تحلیل له مخې ، د دې کال په پیل کې ، خصوصي پانګوالو په ټوله نړۍ کې لږترلږه 52 کوانټم ټیکنالوژۍ شرکتونه تمویل کړي. لوی لوبغاړي لکه IBM، ګوګل، علی بابا، مایکروسافټ، انټیل، او D-Wave سیسټمونه په عملي توګه د تطبیق وړ کوانټم کمپیوټر جوړولو لپاره مبارزه کوي.

هو، تر هغه چې هر کال دې سیمې ته پیسې تیریږي د لږ لګښت استازیتوب کوي (په 2018 کې د AI پانګوونې $ 9,3 ملیارد ډالرو په پرتله). مګر دا شمیرې د ناپاک صنعت لپاره د پام وړ دي چې لاهم د فعالیت شاخصونو فخر نه کوي.

د کوانټم ستونزې حل کول

تاسو اړتیا لرئ پوه شئ چې نن ورځ ټیکنالوژي لاهم په ماشومتوب کې ده. دا ممکنه وه چې یوازې د کوانټم ماشینونو او واحد تجربوي سیسټمونو پروټوټایپونه رامینځته کړي. دوی د ټیټ پیچلتیا ثابت الګوریتمونو اجرا کولو توان لري. لومړی 2-کوبیټ کمپیوټر په 1998 کې رامینځته شو ، او انسانیت 21 کاله وخت واخیست ترڅو وسایل سمې کچې ته ورسوي ، چې د "کوانټم بالادستي" په نوم یادیږي. دا اصطلاح د کالټیک پروفیسور جان پریسکل لخوا جوړه شوې وه. او دا پدې مانا ده چې د کوانټم وسیلو وړتیا د خورا پیاوړي کلاسیک کمپیوټرونو په پرتله ګړندي ستونزې حل کړي.

پدې برخه کې یو پرمختګ د کلیفورنیا شرکت ګوګل لخوا رامینځته شوی. په سپتمبر 2019 کې، شرکت اعلان وکړ چې د هغې 53-کوبیټ سایکامور وسیلې په 200 ثانیو کې یوه محاسبه بشپړه کړه چې بشپړولو لپاره به د عصري سوپر کمپیوټر 10 کاله وخت ونیسي. دغه څرګندونې ډېر جنجالونه راپارولي دي. IBM په کلکه د دې ډول محاسبو سره موافق نه و. په خپل بلاګ کې، شرکت لیکلي چې د دې Summit سوپر کمپیوټر به په 000 ورځو کې دا دنده ترسره کړي. او ټول هغه څه ته اړتیا ده چې د ډیسک ذخیره کولو ظرفیت لوړ کړي. که څه هم په حقیقت کې توپیر دومره لوی نه و، ګوګل په حقیقت کې لومړی و چې "کوانټم برتری" ترلاسه کړ. او دا د کمپیوټر په څیړنه کې یو مهم پړاو دی. مګر نور هیڅ نه. د Sycamore دا کار په بشپړه توګه د مظاهرې موخو لپاره دی. دا هیڅ عملي غوښتنلیک نلري او د اصلي ستونزو د حل لپاره بې ګټې دي.

اصلي ستونزه د هارډویر ده. پداسې حال کې چې دودیز کمپیوټري بټونه د 0 یا 1 ارزښت لري، په عجیب کوانټم نړۍ کې، qubits په ورته وخت کې په دواړو حالتونو کې کیدی شي. دې ملکیت ته سوپرپوزیشن ویل کیږي. Qubits د څرخېدونکي سر په څیر دي: دوی د ساعت په لور او د ساعت په مقابل کې حرکت کوي، پورته او ښکته حرکت کوي. که تاسو دا ګډوډ ومومئ، نو تاسو په لوی شرکت کې یاست. ریچارډ فینمن یو ځل وویل، "که تاسو فکر کوئ چې تاسو د کوانټم میخانیک پوهیږئ، تاسو دا نه پوهیږئ." د هغه سړي زړور ټکي چې د کوانټم میخانیک لپاره یې د نوبل جایزه وګټله.

نو، qubits خورا بې ثباته دي او د بهرنیو تاثیراتو تابع دي. یو موټر چې د لابراتوار د کړکیو لاندې تیریږي، د یخولو سیسټم داخلي شور، د الوتونکي کاسمیک ذره - هر ډول تصادفي مداخله، هر ډول تعامل د دوی همغږي ګډوډوي او دوی له مینځه ځي. دا د کمپیوټر لپاره زیان رسونکی دی.

د کوانټم کمپیوټري پراختیا لپاره کلیدي پوښتنه دا ده چې د ډیری سپړنې څخه د هارډویر حل به د کوبیټس ثبات یقیني کړي. څوک چې د همغږۍ ستونزه حل کړي او کوانټم کمپیوټرونه د GPUs په څیر عام کړي نو د نوبل جایزه به وګټي او د نړۍ ترټولو بډایه شخص شي.

د سوداګرۍ کولو لاره

په 2011 کې، د کاناډا شرکت D-Wave Systems Inc. لومړی کس و چې کوانټم کمپیوټرونه یې وپلورل، که څه هم د دوی ګټورتوب په ځینو ریاضيکي ستونزو پورې محدود دی. او په راتلونکو میاشتو کې، ملیونونه پراختیا کونکي به وکوالی شي د کلاوډ له لارې د کوانټم پروسیسرونو کارول پیل کړي - IBM ژمنه کوي چې دې 53-qubit وسیلې ته لاسرسی چمتو کړي. تر اوسه ۲۰ شرکتونو د Q Network په نوم د یوه پروګرام له مخې دا امتیاز ترلاسه کړی دی. د دوی په مینځ کې د تجهیزاتو تولید کونکي سامسنګ بریښنایی شرکتونه ، د موټرو جوړونکي هونډا موټرو او ډیملر ، کیمیاوي شرکتونه JSR او ناګاس ، بانکونه JPMorgan چیس او شرکت دي. او بارکلیز.

ډیری شرکتونه چې نن ورځ د کوانټم کمپیوټري تجربه کوي دا د راتلونکي لازمي برخې په توګه ګوري. د دوی اصلي ماموریت اوس دا دی چې معلومه کړي چې په کوانټم کمپیوټر کې څه کار کوي او څه نه کوي. او چمتو اوسئ چې لومړی کس شئ چې سوداګرۍ ته ټیکنالوژي معرفي کړئ کله چې دا چمتو وي.

د ترانسپورت سازمانونه. Volkswagen، د D-Wave سره یوځای، د کوانټم غوښتنلیک رامینځته کوي - د ترافیک کنټرول سیسټم. نوی برنامه به په لویو ښارونو کې د عامه ترانسپورت سازمانونو او ټیکسي شرکتونو ته وړتیا ورکړي چې خپل بیړۍ په مؤثره توګه وکاروي او د مسافرینو انتظار وخت کم کړي.

د انرژۍ سکتور. ExxonMobil او IBM د انرژي سکتور کې د کوانټم کمپیوټري کارولو ته وده ورکوي. دوی د نوي انرژي ټیکنالوژیو په رامینځته کولو ، د انرژي موثریت ښه کولو او د شنو خونو ګازونو اخراج کمولو باندې تمرکز کوي. د انرژی سکتور لخوا مخ په وړاندې د ننګونو اندازه او پیچلتیا د نن ورځې دودیز کمپیوټرونو له ساحې څخه بهر دي او د کوانټم په اړه ازموینې لپاره مناسب دي.

د درملو شرکتونه. Accenture Labs د کوانټم سافټویر شرکت 1QBit سره ملګرتیا کوي. یوازې په 2 میاشتو کې، دوی د څیړنې څخه د مفهوم ثبوت ته لاړل - په اټومي کچه د پیچلو مالیکولر تعاملاتو ماډل کولو لپاره د غوښتنلیک په کارولو سره. د کوانټم کمپیوټري ځواک څخه مننه ، اوس دا امکان لري چې لوی مالیکولونه تحلیل کړي. دا به ټولنې ته څه ورکړي؟ نوښتګر درمل چې لږترلږه اړخیزې اغیزې لري.

مالي سکتور. د کوانټم تیورۍ د اصولو پر بنسټ ټیکنالوژي په زیاتیدونکي توګه د بانکونو دلچسپي جذبوي. دوی د معاملو، تجارتونو او نورو ډولونو ډیټا ژر تر ژره پروسس کولو کې لیوالتیا لري. بارکلیز او JP مورګن چیس (د IBM سره)، او همدارنګه ناټ ویسټ (د فوجیتسو سره) لا دمخه د ځانګړي سافټویر په پراختیا کې خپلې تجربې ترسره کوي.

د داسې لوی شرکتونو لخوا منل او د تصدۍ کوانټم مخکښانو راڅرګندیدل د کوانټم سوداګریزې وړتیا په اړه حجمونه بیانوي. موږ دمخه ګورو چې کوانټم کمپیوټري د ریښتیني نړۍ ستونزو لپاره پلي کیږي ، د انرژي موثریت له ښه کولو څخه د وسایطو لارو مطلوب کولو پورې. او مهم دا چې د ټیکنالوژۍ ارزښت به وده ومومي ځکه چې دا وده کوي.

سرچینه: www.habr.com