Kuantum bilgisayarlar nihayet ne zaman piyasaya çıkacak?

Kuantum bilişimi çevreleyen bu kadar heyecanla - bir 2.5 milyar sterlinlik yeni, on yıllık Birleşik Krallık programı - geleceğin ne getireceğini nasıl tahmin etmeye çalışabiliriz? Başlamak için bir yer, 1995 yılında tarafından tasarlanan bir grafiktir. Jackie FennABD teknoloji danışmanları Gartner Inc.'den bir analist. Artık "Gartner yutturmaca döngüsü" olarak bilinen bu, belirli bir teknolojiyi çevreleyen beklentinin zaman içinde nasıl geliştiğini gösteriyor. Ben de epeyce teknoloji döngüsü yaşamış biri olarak, grafiğin oldukça doğru olduğunu rahatlıkla söyleyebilirim.

Herkes büyük bir şey olduğunu fark ettiğinde, her zaman bir "teknoloji tetikleyicisi" ile başlarız. Faiz keskin bir şekilde yükselir ve para akmaya başlar. "Şişirilmiş beklentilerin zirvesine" ulaşana kadar heyecan artar. Ardından, insanlar işlerin sanıldığından daha zor ve aldatıcı olduğunu fark ettikçe, bir "hayal kırıklığı çukuruna" çarpana kadar ilgi azalmaya başlar. Daha sonra, firmaların - nihayet - neyin işe yaradığını anladığı ve müşterilerin ne istediğini bildiği bir "verimlilik platosuna" ulaşana kadar, faaliyet bir "aydınlanma eğimi" yoluyla yeniden toparlanır.

Gartner yutturmaca döngüsünün bize söylediği şey, kuantum hesaplamada pek çok kazanan ama aynı zamanda pek çok kaybeden olacağıdır. Bazı firmalar, pazar genişledikçe ölçeği büyütülemeyecek yaklaşımları izledikleri için veya kötü uygulama, kötü zamanlama veya yönetim hataları nedeniyle parasız kalacak. Ancak şu anda kuantum hesaplamaya çok para gidiyor. tahminler kuantum içeriden rakamı 3.2'de 2022 milyar sterlin olarak gösteriyor.

Hatta bazı firmalar ürün siparişi bile alıyor. Onlar içerir Evrensel Kuantum, torbalanmış 67 milyon avroluk sözleşme Alman Havacılık ve Uzay Merkezi ile. ayrıca var ORCA Bilişim, hangi kazandı iş kurma ödülü 2020'de Fizik Enstitüsü'nden ve şimdi ORCA PT-1 cihazı için Birleşik Krallık Savunma Bakanlığı'ndan ve diğerlerinden İsrail Kuantum Hesaplama Merkezi'nden sipariş aldı. ORCA'nın makinesi, oda sıcaklığında çalışabilen türünün ilk örneğidir.

Birçok potansiyel müşteri, çalışan sistemlerin sorunlarını çözdüğünü görene kadar kuantum bilgisayarların faydalarını anlamayacaktır.

Ancak ORCA patronu Richard Murray'in haklı olarak işaret ettiği gibi yakın zamanda Forbes göre, zorluk, kuantum bilgisayarların en iyi ne için kullanılabileceğini bulmaktır. Herhangi bir yeni teknolojide olduğu gibi, pek çok potansiyel müşteri, çalışan sistemlerin sorunlarını çözdüğünü görene kadar faydaları anlamadığı için kolay bir cevap yoktur. Bununla birlikte, kuantum bilgisayarların, klasik bilgisayarların çözmesi zor, hatta imkansız olan belirli sorunların üstesinden gelmede özellikle iyi olacağını söylemek güvenlidir.

En bilinen uygulamalardan biri, Shor algoritması, büyük sayıları klasik algoritmalardan katlanarak daha hızlı çarpanlara ayırabilir. Aslında, ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST), kuantum bilgisayarların 2029'a kadar mevcut açık anahtarlı altyapıyı kırabileceğini söyledi. 128-bit AES şifrelemesi, şu anda internet üzerinden gönderilen hassas bilgileri korumak için kullanılıyor.

Bu uygulama, pazarı ve büyük makinelere olan ihtiyacı yönlendiriyor. 10,000 kuantum biti (kübit) veya daha fazlası. Çoğunlukla, nispeten düşük miktarda şifrelemeyle saklanan verilerin şifresini çözmek için istihbarat operasyonlarında kullanılacaklar (yine de, ironik bir şekilde, bu tür veriler muhtemelen eski olacak ve o kadar değerli olmayacak). Dolayısıyla, kuantum bilgisayarlar bir gerçeklik haline gelirse, şifreleme algoritmalarını kırabilme yetenekleri, İnternet güvenliğini tehlikeye atacak ve küresel güvenliğe zarar verecektir.

dahil olmak üzere birçok hükümet ve kuruluş tarafından kabul edilen bir sorundur. NIST'in kendisigeliştirmek üzere bir program başlatmıştır. “post-kuantum” kriptografi standartları kuantum bilgisayarların saldırılarına karşı dirençli olacak. Bu yeni standartlar, bir saldırganın kuantum bilgisayarı olsa bile güvenli olacak şekilde tasarlanacaktır.

Çalışmasını sağla

Güçlü, uygun maliyetli kuantum bilgisayarlar, çizelgeleme, yönlendirme ve lojistik gibi karmaşık "optimizasyon" sorunlarını çözmek için özel algoritmalar kullanmakta da harika olacak. Bunlar, birçok olasılıktan en uygun çözümü aramayı içerir - en ünlüsü, “seyahat eden satış elemanı sorunu”Bu, eve dönmeden önce her birinin en az bir kez ziyaret edilmesi için çeşitli şehirler arasındaki mümkün olan en kısa rotayı bulmayı gerektirir. Teslimat ve lojistiğe odaklanan Amazon, Fedex ve UPS gibi firmalar kesinlikle kuantum teknolojisine girmek isteyeceklerdir.

Bir başka heyecan verici uygulama, klasik bir cihazla yapılması zor olan kuantum sistemlerinin simülasyonunu içerecektir. Bu nedenle kuantum bilgisayarlar, moleküllerin davranışlarını ve kimyasal reaksiyonları simüle etmeyi içeren kuantum kimyası için mükemmel olacaktır. Yeni ilaçlar geliştiren ilaç şirketleri, yeni tip piller üreten üreticiler veya yeni malzemeler yaratan firmalar için büyük bir potansiyel pazar hayal edebiliyorum.

Sonra orada makine öğrenimi ve yapay zeka (AI). Kuantum bilgisayarlar, daha hızlı ve daha verimli optimizasyon rutinleri sağlayarak veya yeni modeller ve mimariler keşfederek makine öğrenimi algoritmalarını potansiyel olarak oldukça dramatik bir şekilde iyileştirebilmelidir. Bu çok büyük bir yeni pazar olabilir, ancak pratik, büyük ölçekli kuantum bilgisayarlar inşa eden ve benzersiz yeteneklerinden yararlanabilecek algoritmalar ve uygulamalar geliştiren kuantum teknolojisi sektörüne bağlı olacaktır.

Kuantum ekosistemini demokratikleştirmek: Ölçeklenebilir bir kuantum bilgisayarına giden yolda Microsoft'tan Krysta Svore

Aslında, kuantum donanım düzeyinde oyunda birçok yaklaşım var. Bahsettiğim gibiGoogle, IBM, Orca, Rigetti ve Universal Quantum gibi şirketler şimdiden artan sayıda kübit içeren kuantum işlemciler geliştiriyor. Gürültüye ve hatalara karşı daha dayanıklı olan topolojik kübitler gibi yeni kübit türleri geliştirmeye yönelik birçok araştırma yapılmıştır. Ancak galip gelip gelmeyecekleri veya süper iletken kübitlerin, iyon tuzağı, silikon veya optik kübitlerin galip gelip gelmeyeceği net değil.

Ayrıca tüm bu donanım seçenekleri için işletim sistemleri geliştirmemiz gerekecek, algoritmaların da inşa edilmesi ve test edilmesi gerekecek. Aslında, potansiyel müşterilerin kuantum bilgisayarların maliyet-faydasını tam olarak anlaması yıllar, hatta on yıllar alacaktır. Klasik bir bilgisayar da aynı işi yapabiliyorsa, neden yeni bir kuantum bilgisayara para veresiniz ki?

Kuantum bilgisayarları çevreleyen belirsizlik, yalnızca birisi 10,000 kübit veya daha fazlasına sahip ölçeklenebilir, uygun fiyatlı bir donanım platformu satmaya başladığında ortadan kalkacaktır.

Elbette, kuantum bilgisayarların birkaç erken uygulaması piyasaya ulaşacak, ancak bu makineleri çevreleyen belirsizlik ancak birisi 10,000 kübit veya daha fazlasına sahip ölçeklenebilir, uygun fiyatlı bir donanım platformu satmaya başladığında ortadan kalkacaktır. İşte o zaman kuantum hesaplama başlayacak ve ne için iyi olduklarından emin olacağız. Fizikçiler kuantumla ilgili her şeye hayranlık duyabilir, ancak "üretkenlik platosuna" ne zaman ulaşacağını kimse tahmin edemez.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/when-will-quantum-computers-finally-break-into-the-market/