Έρχεται η Κβαντική Υπολογιστική και Επανεφευρίσκει την Τεχνολογική Βιομηχανία

Βασικά καραβάνια

• Η κβαντική πληροφορική έχει γνωρίσει σημαντικές ανακαλύψεις τα τελευταία χρόνια.
• Αυτή η τεχνολογία μπορεί να παράγει υπολογιστές που υπολογίζουν σε απίστευτα υψηλές ταχύτητες σε σύγκριση με τυπικές μηχανές.
• Η τεχνολογία κβαντικών υπολογιστών θα επηρεάσει τα πάντα, από την κρυπτογραφία μέχρι την ιατρική και τη χρηματοδότηση.

Οι κβαντικοί υπολογιστές είναι μια ιδέα που βρίσκεται εδώ και καιρό στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας. Ωστόσο, οι πρόσφατες εξελίξεις το κάνουν να μοιάζει όλο και περισσότερο ως πραγματικότητα.

Η άνοδος των εύκολα προσβάσιμων κβαντικών υπολογιστών έχει σημαντικές επιπτώσεις στον κλάδο της τεχνολογίας και στον κόσμο συνολικά. Με πιθανές επιπτώσεις σε πράγματα όπως η κυβερνοασφάλεια, οι προσομοιώσεις και άλλα, οι επενδυτές παρακολουθούν στενά αυτόν τον κλάδο (και να επενδύσει).

Τι είναι ο κβαντικός υπολογισμός;

Ο κβαντικός υπολογισμός βασίζεται στην κβαντική μηχανική, μια θεμελιώδη θεωρία της φυσικής που περιγράφει πώς λειτουργεί ο κόσμος στο επίπεδο του ατόμου και των υποατομικών σωματιδίων, για να λύσει προβλήματα που οι παραδοσιακοί υπολογιστές βρίσκουν πολύ περίπλοκα.

Οι περισσότεροι κβαντικοί υπολογιστές βασίζονται στο «κβαντικό bit» ή στο qubit. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά bit σε έναν υπολογιστή, τα οποία έχουν οριστεί σε 0 ή 1, τα qubits μπορούν να τεθούν σε μηδέν, ένα ή σε υπέρθεση 0 και 1. Αν και η μηχανική πίσω από αυτό είναι πολύ περίπλοκη, τα qubits επιτρέπουν στους κβαντικούς υπολογιστές να επεξεργάζονται πληροφορίες σε ένα κλάσμα της εποχής ένας παραδοσιακός υπολογιστής μπορούσε.

Για να προσφέρουμε μια ιδέα της κλίμακας, 500 qubits μπορούν να αντιπροσωπεύουν τις ίδιες πληροφορίες με 2^500 κανονικά bit. Ενώ ένας τυπικός υπολογιστής θα χρειαζόταν εκατομμύρια χρόνια για να βρει όλους τους πρώτους παράγοντες ενός αριθμού 2,048 bit (ένας αριθμός με 617 ψηφία), ένας κβαντικός υπολογιστής μπορεί να κάνει τη δουλειά σε λίγα λεπτά.

Η σύγχρονη κβαντική θεωρία αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1920. Οι υπολογιστές εμφανίστηκαν λίγο μετά από αυτό και και οι δύο τεχνολογίες έπαιξαν ρόλο στον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο. Με τον καιρό, οι φυσικοί άρχισαν να συγχωνεύουν τα δύο πεδία της κβαντικής θεωρίας και των υπολογιστών για να δημιουργήσουν το πεδίο των κβαντικών υπολογιστών.

Το 1998 είδε την ανάπτυξη ενός κβαντικού υπολογιστή δύο bit, ο οποίος χρησιμεύει ως απόδειξη της ιδέας για την τεχνολογία. Περαιτέρω εξελίξεις αύξησαν τον αριθμό bit και μείωσαν το ποσοστό σφαλμάτων.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα προβλήματα που επί του παρόντος είναι πολύ μεγάλα για να επιλυθούν από τους παραδοσιακούς υπολογιστές μπορούν να λυθούν χρησιμοποιώντας κβαντικούς υπολογιστές.

Πρόσφατες εξελίξεις

Δεδομένων των ουσιαστικών βελτιώσεων που μπορεί να προσφέρει ο κβαντικός υπολογιστής στην υπολογιστική ισχύ, η έρευνα στους κβαντικούς υπολογιστές συνεχίζεται εδώ και δεκαετίες. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια έχουν γίνει σημαντικές ανακαλύψεις.

Την περασμένη εβδομάδα, Αυστραλοί μηχανικοί ανακοίνωσαν την ανακάλυψη ενός τρόπου ελέγχου των ηλεκτρονίων μέσα σε κβαντικές κουκκίδες που λειτουργούν με λογικές πύλες χωρίς την ανάγκη για ένα μεγάλο, ογκώδες σύστημα. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει στην κατασκευή κβαντικών υπολογιστών λογικού μεγέθους.

Επίσης, ερευνητές στο MIT ανέπτυξαν πρόσφατα μια αρχιτεκτονική για κβαντικούς υπολογιστές που θα επιτρέπει την επικοινωνία υψηλής πιστότητας μεταξύ κβαντικών επεξεργαστών, επιτρέποντας τη διασύνδεση πολλών επεξεργαστών.

Αυτό επιτρέπει «αρθρωτές υλοποιήσεις μηχανών μεγαλύτερης κλίμακας που κατασκευάζονται από μικρότερα μεμονωμένα εξαρτήματα», σύμφωνα με τον Bharath Kanna, συν-επικεφαλής συγγραφέα της ερευνητικής εργασίας που περιγράφει αυτή την ανακάλυψη.

«Η ικανότητα επικοινωνίας μεταξύ μικρότερων υποσυστημάτων θα επιτρέψει μια αρθρωτή αρχιτεκτονική για κβαντικούς επεξεργαστές και αυτός μπορεί να είναι ένας απλούστερος τρόπος κλιμάκωσης σε μεγαλύτερα μεγέθη συστήματος σε σύγκριση με την προσέγγιση ωμής δύναμης της χρήσης ενός μόνο μεγάλου και περίπλοκου τσιπ».

Επιπλέον, μια εταιρεία IonQ με έδρα το Μέριλαντ ανακοίνωσε πρόσφατα μια εγκατάσταση 65,000 τετραγωνικών ποδιών που θα χρησιμοποιήσει για την κατασκευή και την παραγωγή. Το εργοστάσιο θα βρίσκεται στο Bothell, WA και είναι η πρώτη αποκλειστική μονάδα κατασκευής κβαντικών υπολογιστών στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Πώς θα επηρεάσει τη βιομηχανία της τεχνολογίας;

Οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν να έχουν τεράστιο αντίκτυπο στη βιομηχανία τεχνολογίας και στον κόσμο.

Μία από τις μεγαλύτερες επιπτώσεις θα είναι στον κόσμο του κυβερνασφάλεια. Το Υπουργείο Εσωτερικής Ασφάλειας πιστεύει ότι ένας κβαντικός υπολογιστής θα μπορούσε να είναι σε θέση να σπάσει τις τρέχουσες μεθόδους κρυπτογράφησης μόλις το 2030.

Χωρίς σημαντικές εξελίξεις στην κρυπτογραφία ή επιβράδυνση στην πρόοδο της τεχνολογίας των κβαντικών υπολογιστών, θα μπορούσαμε να απέχουμε λιγότερο από μια δεκαετία από κακόβουλους παράγοντες που θα μπορούν να δουν τα πάντα, από τις προσωπικές πληροφορίες των ανθρώπων μέχρι τα κυβερνητικά και στρατιωτικά μυστικά.

Ορισμένες ομάδες συμμετέχουν ήδη σε επιθέσεις «Αποθήκευση τώρα, αποκρυπτογράφηση αργότερα», οι οποίες κλέβουν κρυπτογραφημένα δεδομένα και τα αποθηκεύουν με την προσδοκία ότι θα μπορέσουν να σπάσουν την κρυπτογράφηση σε μεταγενέστερη ημερομηνία.

Οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν επίσης να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην ιατρική βιομηχανία. Για παράδειγμα, οι κβαντικές μηχανές θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη μοντελοποίηση μοριακών διεργασιών. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει με ανακαλύψεις στην έρευνα ασθενειών και να επιταχύνει την ανάπτυξη φαρμάκων που σώζουν ζωές.

Αυτές οι προσομοιώσεις θα μπορούσαν να έχουν παρόμοιες επιπτώσεις σε βιομηχανίες που βασίζονται στην επιστήμη των υλικών, όπως η κατασκευή μπαταριών. Ακόμα και το χρηματοπιστωτικό τομέα θα μπορούσε να επωφεληθεί από την τεχνολογία, χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις για την εκτέλεση ανάλυση κινδύνου με μεγαλύτερη ακρίβεια και βελτιστοποίηση των επενδυτικών χαρτοφυλακίων.

Δεδομένων των δυνατοτήτων του που αλλάζει τον κόσμο, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι οι κυβερνήσεις έχουν κάνει σημαντικές επενδύσεις στην τεχνολογία, με περισσότερα από 30 δισεκατομμύρια δολάρια να διατίθενται σε ερευνητικά προγράμματα σε όλο τον κόσμο.

Τι σημαίνει για τους επενδυτές

Η κβαντική πληροφορική έχει τη δυνατότητα να επηρεάσει σχεδόν κάθε κλάδο σε όλο τον κόσμο. Πέρα από τον αντίκτυπο στον κλάδο της τεχνολογίας, θα μπορούσε να προκαλέσει κρουστικά κύματα στον ιατρικό και χρηματοπιστωτικό κλάδο ενώ οδηγεί στην ανάπτυξη νέων προϊόντων ή υλικών που γίνονται μέρος της καθημερινής ζωής.

Δεδομένης της σχετικής νεότητας της τεχνολογίας, μπορεί να είναι δύσκολο για τους επενδυτές να βρουν τρόπους να επενδύσουν απευθείας στον κβαντικό υπολογισμό. Αντίθετα, μπορεί να αναζητήσουν επενδύσεις σε επιχειρήσεις που ενδιαφέρονται για τους κβαντικούς υπολογιστές και που είναι έτοιμες να επωφεληθούν από την ανάπτυξή τους, όπως οι φαρμακευτικές εταιρείες.

Η κατώτατη γραμμή

Η άνοδος των κβαντικών υπολογιστών θα μπορούσε να σημαίνει ότι ο κόσμος θα μοιάζει πολύ διαφορετικός σε λίγα μόλις χρόνια από τώρα. Οι επενδυτές θα αναζητούν τρόπους για να επωφεληθούν από αυτήν την τεχνολογία που αλλάζει το παιχνίδι και οι ευκαιρίες θα είναι άφθονες.

Εάν θέλετε να δοκιμάσετε έναν διαφορετικό τύπο επενδύσεων υψηλής τεχνολογίας, σκεφτείτε να συνεργαστείτε με την Q.ai. Η τεχνητή νοημοσύνη του μπορεί να σας βοηθήσει να δημιουργήσετε ένα χαρτοφυλάκιο για οποιονδήποτε σκοπό που θα πετύχει σε οποιαδήποτε οικονομία. Με Επενδυτικά κιτ, το Q.ai κάνει την επένδυση διασκεδαστική.

Κατεβάστε το Q.ai σήμερα για πρόσβαση σε επενδυτικές στρατηγικές που βασίζονται σε τεχνητή νοημοσύνη.