Пет начина, по които квантовите изчисления ще променят ежедневието ни
Нашият свят е обзет от неустановеност. От икономическата неустойчивост до рецесията с климата, човечеството е обзето от непредсказуемост. Както предизвестява Световният стопански конгрес в най-новия си отчет за световните опасности, остарялата цифрова инфраструктура и обвързваните с нея услуги мъчно се оправят с възходящите условия на актуалния свят.
В същото време нови технологии като изкуствен интелект, блокчейн и даже 5G навлизат все по-скоростно получават значение за живота ни.
Някои анализатори ги разказват като големи прииждащи талази.
Човечеството се нуждае от нещо, което може освен да ни помогне да се ориентираме, само че и да се оправим с тези талази. За да не се постанова да прекосяваме океана с рибарска лодка и без компас. Трябва ни огромен транспортен съд.
И съгласно някои хора този транспортен съд се готви да отплава под формата на квантови калкулации.
Това е друга нововъзникваща технология, която е с капацитет да бъде доста революционна. Тя дава обещание освен по-бързи калкулации, само че също по този начин предлага метод за отключване на решения на проблеми, които от дълго време считаме за нерешими.
От метода, по който живеем и работим, до метода, по който пазиме нашата планета, квантовите технологии са подготвени да трансформират всеки аспект от живота ни. Всъщност квантовите калкулации могат да обезпечат сигурността, за която всички копнеем.
Но по какъв начин действително могат да влияят квантовите калкулации върху всекидневието ни?
Здравеопазването
Това е бранш, който е изправен пред големи провокации, изключително когато става въпрос за хората, живеещи с редки болести. Накратко, съществуват над 7000 редки болести, като за към 95% от тях липсва дейно лекуване.
При съществуването на хиляди редки заболявания и лимитирано финансиране на научните проучвания, намирането на дейно лекуване е голямо предизвикателство. Пациентите и техните фамилии са изправени пред непрекъсната борба с несигурността. Точно тук квантовите калкулации могат да бъдат от голяма важност. С помощта на нов логаритъм, наименуван Quantum Extremal Learning, откривателите могат по-ефективно да симулират и усъвършенстват молекулярни структури, които са отвън обсега на класическите компютри, с цел да намерят най-обещаващите претенденти за медикаменти.
Алгоритъмът съчетава квантови и типичен компютърни техники, като употребява силата и на двете за решение на комплицирани проблеми и обработка на огромни масиви от данни. Това може да докара до създаването на по-бързи и по-рентабилни лекувания, изключително за редки болести. Нещо повече, то разкрива капацитета за основаване на нови лекувания на редки болести, които преди този момент са били считани за невъзможни, било то заради липса на вложения или заради научна трудност. Това може да има и ще има надълбоко влияние върху живота на милиони хора.
Прогнозите за времето
За никого не е загадка, че времето също оказва огромно въздействие върху живота ни и че е в човешката природа да приказваме за него. Всъщност тази година ни даде доста мотиви за диалози. Засега 2024 година се обрисува да бъде най-топлата година в международен мащаб, а рисковото време към този момент се трансформира в „ новото обикновено “.
Изменението на климата и повишението на температурите провокират верижни резултати, които занапред започваме да разбираме. Непредсказуемите метеорологични условия вредят на всичко – от облагите на предприятията до веригите за доставки и даже това, което ядем. Затова точните прогнози са от значително значение. Квантовите калкулации оферират огромен капацитет за близкото бъдеще със способността си да обработват големи масиви от данни с невиждана скорост.
Традиционните компютри мъчно се оправят с големите количества данни, нужни за моделиране на комплицирани метеорологични системи. Променливи като температура, мокрота, въздушно налягане и океански течения си взаимодействат по комплицирани способи. Но квантовите компютри могат. Фермерите, да вземем за пример, разчитат на точни прогнози, с цел да вземат решения по кое време да засаждат и прибират реколтата. С по-добри модели, които могат да плануват промени във времето от по-рано, те ще могат да реагират по-ефективно на метеорологичните модели.
Ускоряване и възстановяване на изкуствения разсъдък
Потенциалът на квантовите калкулации се простира по-далеч от предсказването на времето. Той е на път да направи гражданска война в други технологии. И до момента в който изкуственият разсъдък е надълбоко вграден в всекидневието ни, неговите потребности от хардуер, който да го зарежда, нарастват експоненциално.
Само след няколко години сървърите с изкуствен интелект може да употребяват толкоз сила, колкото цели страни. Енергоемкият развой на образование на огромни езикови модели и други системи за ИИ изисква големи количества изчислителна мощ. Да, множеството компютри през днешния ден работят на оптималната мощ единствено през дребна част от времето, а тези, които дават интернет услуги в облака, работят на цялостни обороти през по-малко от половината време.
Въпреки това, квантовите компютри, даже и най-напредналите, употребяват дребна част от силата, употребена от днешните суперкомпютри. В същото време работят на по-високи и по-постоянни равнища на продуктивност. Например, квантовите машини със студени атоми употребяват единствено няколко киловата спрямо мегаватите, нужни на стандартните компютри, намиращи се в центровете за данни.
Тази енергийна успеваемост значи, че квантовите калкулации могат фрапантно да понижат въглеродния отпечатък на изкуствения разсъдък и други енергоемки системи. Когато квантовите технологии се комбинират с ИИ, те ще могат да усъвършенстват процеси като ръководството на енергийните мрежи и разпределението на ресурсите. Това ще разреши на ИИ да извършва дилемите си по-ефективно и с по-малко влияние върху околната среда.
Опазване на околната среда
Тъй като светът се бори с възходящите енергийни потребности, квантовите калкулации оферират сигурност в битката с изменението на климата. Центровете за данни, виновни за оправянето с големите изчислителни потребности на ИИ и други технологии, се трансфораха в огромен източник на въглеродни излъчвания в международен мащаб. Всъщност, от 2020 година до 2022 година, действителните излъчвания от „ вътрешните “ или фирмените центрове за данни на Гугъл, Microsoft, Meta и Apple евентуално са с към 662% по-високи от публично регистрираните, съгласно Guardian.
Квантовите калкулации обаче могат да ускорят създаването на по-чисти технологии, като да вземем за пример по-добри акумулатори и по-ефективни слънчеви кафези, както и по-енергийно ефикасни хибридни компютри. Чрез преструване на молекулярни структури на невиждани равнища на подробност квантовите компютри биха могли да разпознават субстанции, които съхраняват силата по-ефективно или я преобразуват по-ефикасно. Нещо, което ще бъде огромен софтуерен пробив. Чрез понижаване на потреблението на сила и възстановяване на успеваемостта, квантовите компютри ще ни приближат до сигурността, от която се нуждаем при създаването на устойчиви решения за битка с изменението на климата.
Всичко материално, което използваме
Материалознанието е просвета, която учи по какъв начин структурата на материалите въздейства върху техните свойства. Материалите са в основата на актуалния свят – от стоманата в небостъргачите до силиция в смарт телефоните ни. Квантовите калкулации имат капацитета доста да ускорят изчислителните задания в материалознанието и могат да трансформират всекидневието ни.
На атомно равнище квантовите компютри могат да симулират свойствата на материалите доста по-точно от класическите системи, откривайки напълно нови съединения с мечтани характерности като по-голяма издръжливост, по-ниско тегло или усъвършенствана проводимост. Все основни усъвършенствания за промишлености като галактическата и автомобилната.
Например, квантовите компютри могат да моделират атомните взаимоотношения в материали като желязо и манганов оксид, с цел да изследват свойства като магнетизма, който е основен съставен елемент в електротехниката и електрониката. Тези симулации могат да разкрият прозрения за това по какъв начин атомите биха се подредили, с цел да образуват материали с мечтани магнитни свойства, което води до нови и усъвършенствани материали, подобаващи за компютърен хардуер и свръхпроводници.
Квантовата гражданска война е пред нас
Това е пътешестване към нова граница, където несигурността отстъпва на опциите. Като използваме мощта на квантовите калкулации, можем да се ориентираме в сложността на 21-ви век с по-голяма сигурност и акуратност.
За бизнеса и обществото тази сигурност значи намиране на решения за някои от най-належащите провокации на нашето време, които обичайните способи просто не могат да реализират. Никой бизнес не желае да бъде на опашката на идната гражданска война. Време е да се отправим на това квантово странствуване, до момента в който се движим по вълните на смяната.




