Google twierdzi, że komputer kwantowy jest w stanie wykonać skomplikowane obliczenia w ciągu kilku sekund, które zajęłyby tradycyjnemu komputerowi tysiące lat. Eksperci twierdzą, że będą miały ogromny wpływ na przyszłość branży farmaceutycznej, produkcyjnej i bankowej.
Komputer kwantowy
Komputer zbudowany z układów kwantowych koduje informacje nie w bitach, ale w kubitach, które podobnie jak w przypadku tradycyjnych komputerów, mogą istnieć w pozycji 1 lub 0, ale także w superpozycji 1 i zera. Co ciekawe, układ kubitowy wygląda jak zwykły układ komputerowy, z tym że opiera się na cząstkach, takich jak jony, fotony lub elektrony. W przeciwieństwie do zwykłego krzemu oddziałują w stanie nadprzewodzącym i bardzo schłodzonym.
Komputery kwantowe nigdy w pełni nie zastąpią “klasycznych” komputerów, takich jak urządzenie, na którym czytasz ten artykuł. Nie będzie można na nich uruchomić przeglądarek internetowych, płacić rachunków, czy przesyłać strumieniowo najnowszych filmów z Netflix. Umożliwiają natomiast symulację złożonych układów kwantowych, takich jak molekuły biologiczne. Oferują faktoryzację niewiarygodnie dużych liczb, a tym samym przełamują długotrwałe formy szyfrowania. Mogą jednocześnie pracować z ogromną ilością danych.
Czym jest supremacja kwantowa?
Warto wiedzieć, że supremacja kwantowa polega na wykonaniu zadania na komputerze kwantowym przy użyciu wykładniczo mniejszej ilości zasobów niż komputer tradycyjny. Komputer zbudowany przez Google, z 53 roboczymi kubitami i dużą szybkością przetwarzania, może wykonać jedno konkretne zadanie. Służy do testowania algorytmów pod kątem problemów, takich jak symulacja układów kwantowych.
Możliwe zastosowanie komputerów kwantowych
Mogą mieć zastosowanie w przemyśle wytwórczym, farmaceutycznym i petrochemicznym. Informatyka kwantowy najprawdopodobniej wpłynie też na bankowość. Istnieje wiele problemów związanych z optymalizacją strategii inwestycyjnej, która polega na badaniu ogromnej liczby możliwych kombinacji portfeli w celu znalezienia tego, który najlepiej pasuje do określonych kryteriów. Komputer kwantowy pomoże w tym zadaniu eksploracyjnym. Zaproponuje opcje inwestycyjne lepsze od tych zaproponowanych przez klasyczne komputery.
Wspomniana technologia może również usprawnić rutynowe działania, takie jak obliczanie ryzyka lub wycena produktów finansowych, które są oparte na numerycznej symulacji różnych scenariuszy finansowych. Ponadto takie algorytmy znajdą zastosowanie w wielu procesach decyzyjnych branży finansowej.
Czym różnią się od klasycznych komputerów?
Komputer kwantowy jest maszyną opartą na prawach fizyki kwantowej. Prawa te mówią, że stan maszyny można opisać przez amplitudy prawdopodobieństwa. Google zbudowało maszynę, która kontroluje wspomniane amplitudy.
Obecne komputery manipulują pojedynczymi bitami, które przechowują informacje jako binarne stany 0 i 1. Z kolei komputer kwantowy wykorzystuje zjawiska mechaniki kwantowej do manipulowania informacjami. Dlatego polegają na bitach kwantowych, czyli kubitach. Wykonany jest z ponad 2000 elementów. Działa w temperaturach zbliżonych do zera bezwzględnego, niższych niż próżnia kosmiczna.