Кванттық есептеу
Кванттық есептеу дегеніміз не?
Кванттық есептеу – бұл энергия мен материалдың атомдық және субатомиялық деңгейлердегі әрекетін түсіндіретін, кванттық теория принциптеріне негізделген компьютерлік технологияны дамытуға бағытталған есептеу саласы.
Қазіргі кезде қолданылып жүрген классикалық компьютерлер ақпаратты 1 немесе 0 мәнін алатын биттермен ғана кодтай алады. Бұл олардың мүмкіндіктерін шектейді. Кванттық есептеуде керісінше кванттық биттер немесе кубиттер қолданылады. Бұл субатомдық бөлшектердің ерекше қабілетін қолданады, бұл олардың бірнеше күйде, яғни 1 және 0 мәндерінде қатар өмір сүруіне мүмкіндік береді. Суперпозиция және шиеленісу – бұл суперкомпьютерлер негізделген кванттық физиканың екі ерекшелігі. Бұл кванттық компьютерлерге әдеттегі компьютерлерден гөрі жоғары жылдамдықта және энергияны аз тұтынуда операцияларды жүргізуге мүмкіндік береді.
Негізгі өнімдер
- Кванттық есептеу дегеніміз – кванттық физикадағы құбылыстарды есептеудің жаңа тәсілдерін құру үшін қалай пайдалану керектігін зерттейтін ғылым
- Кванттық есептеудің негізі – кубит. 0 немесе 1 болуы мүмкін қарапайым компьютер битінен айырмашылығы, Кубит солардың кез-келгені немесе 0 мен 1-нің суперпозициясы болуы мүмкін.
Кванттық есептеуді түсіну
Morgan Stanley баяндамасында: «Классикалық компьютер есептеуді өте жақсы меңгергенімен, кванттық компьютер сұрыптау, жай сандарды табу, молекулаларды модельдеу және оңтайландыру жағынан да жақсы, осылайша жаңа есептеу дәуіріне жол ашуы мүмкін», – деп атап өтті.
Ватерлоо университетінің кванттық есептеу институтының мәліметтері бойынша кванттық есептеу саласы 1980 жылдары басталған. Содан кейін белгілі бір есептеулерді классикалық аналогтарына қарағанда кванттық алгоритмдермен анағұрлым тиімді шешуге болатындығы анықталды.
Кванттық есептеу қаржы, әскери істер, барлау, есірткіні жобалау және табу, аэроғарыштық жобалау, коммуналдық қызметтер (ядролық синтез), полимерлерді жобалау, жасанды интеллект (AI) және Big Data іздеу және сандық өндіріс салаларында үлкен үлес қосуы мүмкін.
Оның әлеуеті мен болжамды нарық мөлшері кванттық есептеу саласында ең танымал технологиялық компанияларды, соның ішінде IBM, Microsoft, Google, D-Waves Systems, Alibaba, Nokia, Intel, Airbus, HP, Toshiba, Mitsubishi, SK Telecom, NEC, Raytheon, Lockheed Martin, Rigetti, Biogen, Volkswagen және Amgen.
Кванттық басымдық?
2019 жылдың 23 қазанында Google «кванттық үстемдікке» қол жеткізгенін мәлімдеді, яғни кванттық компьютерді әдеттегі компьютер шешуге практикалық емес ұзақ уақытты (мыңдаған жылдар) қажет ететін мәселені тез шешу үшін пайдаланды. IBM бұл талапқа дереу қарсы шығып, олардың әдеттегі суперкомпьютерлері мәселені күн ішінде шеше алады деп айтты