&format=webp)
Квантовите технологии – следващият „супергерой“ в науката?
Сред софтуерните публицисти има една остаряла максима: можеш да обясниш квантовата физика тъкмо или разбираемо, само че не и двете по едно и също време. “
Причината е елементарна – квантовата механика, тази странна и отчасти теоретична област на физиката, е извънредно сложна за схващане. Тя разказва по какъв начин дребни частици се държат по изцяло непредвидени способи. Именно това „ необичайно държание “ отваря вратата към цялостен нов свят на научни благоприятни условия, написа BBC.
Тяхната умопомрачителна трудност евентуално е и повода квантовите технологии да остават в сянката на днешната звезда на софтуерния свят – изкуствения разсъдък (AI). И това в случай, че през последните месеци компании като Microsoft и Гугъл оповестиха редица достижения в региона.
Обикновено възприемаме квантовите технологии като хардуер – датчици и компютри, до момента в който изкуственият разсъдък е най-вече софтуерен и се нуждае от хардуер, с цел да работи.
Обединени, те биха могли един ден да основат технология, по-мощна от всичко, което човечеството е създавало до момента. Ключов обаче е изразът “биха могли ”, предизвестява Брайън Хопкинс, вицепрезидент и водещ анализатор в изследователската компания Forrester.
„ Потенциалът е налице, само че решението още не е взето “, споделя той. „ Първоначалните опити демонстрират обещаващи резултати, само че и сочат, че са нужни надалеч по-мощни квантови компютри и реформаторски проучвания, с цел да се приложат квантовите технологии дейно в AI. “
Индустрия за милиарди
И двете технологии имат голям стопански капацитет. По данни на McKinsey квантовият бранш може да доближи 97 милиарда $ още през 2025 година За съпоставяне, пазарната стойност на изкуствения разсъдък се мери в трилиони.
Но и двете живеят под сянката на несъразмерния възторг и заплахата от „ пръсване на балон “.
Доскоро мислех, че квантовите технологии са най-прехвалената област, до момента в който не избухна манията по AI “, майтапи се Хопкинс.
През октомври специалисти предизвестяват, че акциите на някои основни компании в квантовия бранш могат да изгубят до 62% от цената си, до момента в който опасенията за „ балон “ към изкуствения разсъдък се ускоряват.
В кратери на Луната
Квантовите технологии и изкуствения разсъдък имат един общ проблем – грешките. Докато така наречен „ халюцинации “ на генеративния AI към този момент са добре познати, квантовите системи страдат от напълно друг тип грешки.
Те се дължат на извънредно нестабилната среда, в която би трябвало да действат частиците – даже най-малката смяна в светлината или шума може да наруши процеса. Поддържането на такава среда е извънредно мъчно.
Тази седмица Илон Мъск даже написа в X, че квантовите компютри евентуално ще работят най-добре във „ постоянно засенчените кратери на Луната “.
Как наподобява един квантов компютър
Квантовите машини въобще не наподобяват на обичайни компютри. Нямат уеднаквен дизайн, като множеството са големи лабораторни уреди, постоянно с форма, напомняща медуза – композиция от лазери, охладителни системи и кабели. Те изискват извънредно ниски температури, с цел да работят, и технологията сигурно не е налична за домашна приложимост.
Интересното е, че учените откриват, че изкуствени диаманти могат да оказват помощ в построяването на по този начин наречените кюбити – градивните детайли на квантовите компютри. Така устройствата могат да действат при по-високи, съвсем стайни температури.
През 2020 година компанията Element Six (част от бижутерската група De Beers) основава първия в света „ квантов елмаз “, а по-късно си партнира с Amazon Web Services за оптимизация на тези материали в бъдещи квантови мрежи.
Променящи света благоприятни условия
В момента се счита, че в света има към 200 квантови компютъра (Китай не разкрива какъв брой притежава). Това не пречи на специалистите да вършат смели прогнози за бъдещето.
„ Потребителите ще усетят въздействието на квантовите технологии във всяка сфера от живота, “ споделя пред BBC Раджиб Хазра, изпълнителен шеф на Quantinuum, компания, оценена на 10 милиарда $. „ По значителност квантовите приложения могат да се окажат равни или даже по-важни от изкуствения разсъдък. “
Проф. Питър Найт, един от водещите английски квантови учени, прибавя:
„ Задачи, които даже най-бързият суперкомпютър би решавал милиарди години, квантовите компютри могат да изпълнят за секунди. “
Подобно на AI, и квантовите проучвания са ориентирани към опазването на здравето. Квантовите компютри ще могат да пресмятат безкрайни комбинации от молекули за основаване на нови медикаменти – развой, който през днешния ден лишава години.
Например през декември 2024 година Гугъл показва квантовия чип Willow, който взема решение задача единствено за пет минути – пресмятане, за което най-бързият суперкомпютър в света би се нуждаел от 10 септилиона години (10 000 000 000 000 000 000 000 000).
Хазра има вяра, че това ще отвори пътя към персонализираната медицина – вместо общоприети предписания, пациентите ще получават самостоятелни медикаменти, основани особено за тяхното тяло.
Същите правила могат да се приложат и към химическите процеси – да вземем за пример за по-ефективно произвеждане на торове, което би било голям плюс за земеделието.
Квантовите датчици, които мерят с изключителна акуратност, към този момент се употребяват в атомните часовници.
През 2019 година учени от Университета в Нотингам основават първообраз, с който организират неинвазивни мозъчни сканирания при деца с епилепсия – устройство с размер на велосипедна каска. „ Досега огромните закрепени скенери изискваха пациентите да стоят изцяло неподвижно, което прави проучването на мозъка в естествена среда съвсем невероятно “, изяснява откривателят Райън Хил.
Миналата година учени от Импириъл Колидж – Лондон тестват „ квантов компас “ – опция на GPS, която работи даже подземен. Технологията може да открива обекти с по-голяма акуратност, без сигналите да бъдат блокирани или повлияни от времето.
National Grid влага в квантови проучвания, с цел да усъвършенства ръководството на натоварването в енергийната мрежа. Airbus, от своя страна, тества логаритми въз основата на квантови калкулации за по-ефективно натоварване на самолети – дребна смяна в центъра на тежестта може да усили разхода на гориво с тонове.
Q-Day – когато тайните бъдат разкрити
Сред специалистите съществува общо мнение, че актуалните способи за шифриране на данни ще станат безполезни, когато квантовите компютри доближат цялостния си капацитет. Те ще могат да изчислят всяка допустима композиция за рекордно време, разбивайки даже най-сигурните системи.
Затова експертите предизвестяват, че всички би трябвало да преминат към квантово стабилно криптиране допустимо най-скоро. Тази бъдеща точка на смяна се назовава Q-Day – денят, в който квантов компютър ще може действително да разбие криптографски кодове. Според Хопкинс това може да се случи към 2030 година
Apple и платформата за сигурни известия Signal към този момент вкарват свои постквантови ключове, само че те не могат да се приложат върху данни, шифровани по остарелия метод.
Бившият началник на криптографския отдел на GCHQ (британската разследваща и киберагенция) Даниел Шиу съобщи през октомври, че е „ изцяло евентуално съвсем всички английски жители към този момент да имат компрометирани персонални данни “, събрани при китайски хакерски атаки и непокътнати за деня, когато квантовите компютри ще могат да ги разшифроват.
Може би не разбираме изцяло по какъв начин работят квантовите технологии, само че е пределно ясно, че ще донесат колосална смяна.
Причината е елементарна – квантовата механика, тази странна и отчасти теоретична област на физиката, е извънредно сложна за схващане. Тя разказва по какъв начин дребни частици се държат по изцяло непредвидени способи. Именно това „ необичайно държание “ отваря вратата към цялостен нов свят на научни благоприятни условия, написа BBC.
Тяхната умопомрачителна трудност евентуално е и повода квантовите технологии да остават в сянката на днешната звезда на софтуерния свят – изкуствения разсъдък (AI). И това в случай, че през последните месеци компании като Microsoft и Гугъл оповестиха редица достижения в региона.
Обикновено възприемаме квантовите технологии като хардуер – датчици и компютри, до момента в който изкуственият разсъдък е най-вече софтуерен и се нуждае от хардуер, с цел да работи.
Обединени, те биха могли един ден да основат технология, по-мощна от всичко, което човечеството е създавало до момента. Ключов обаче е изразът “биха могли ”, предизвестява Брайън Хопкинс, вицепрезидент и водещ анализатор в изследователската компания Forrester.
„ Потенциалът е налице, само че решението още не е взето “, споделя той. „ Първоначалните опити демонстрират обещаващи резултати, само че и сочат, че са нужни надалеч по-мощни квантови компютри и реформаторски проучвания, с цел да се приложат квантовите технологии дейно в AI. “
Индустрия за милиарди
И двете технологии имат голям стопански капацитет. По данни на McKinsey квантовият бранш може да доближи 97 милиарда $ още през 2025 година За съпоставяне, пазарната стойност на изкуствения разсъдък се мери в трилиони.
Но и двете живеят под сянката на несъразмерния възторг и заплахата от „ пръсване на балон “.
Доскоро мислех, че квантовите технологии са най-прехвалената област, до момента в който не избухна манията по AI “, майтапи се Хопкинс.
През октомври специалисти предизвестяват, че акциите на някои основни компании в квантовия бранш могат да изгубят до 62% от цената си, до момента в който опасенията за „ балон “ към изкуствения разсъдък се ускоряват.
В кратери на Луната
Квантовите технологии и изкуствения разсъдък имат един общ проблем – грешките. Докато така наречен „ халюцинации “ на генеративния AI към този момент са добре познати, квантовите системи страдат от напълно друг тип грешки.
Те се дължат на извънредно нестабилната среда, в която би трябвало да действат частиците – даже най-малката смяна в светлината или шума може да наруши процеса. Поддържането на такава среда е извънредно мъчно.
Тази седмица Илон Мъск даже написа в X, че квантовите компютри евентуално ще работят най-добре във „ постоянно засенчените кратери на Луната “.
Как наподобява един квантов компютър
Квантовите машини въобще не наподобяват на обичайни компютри. Нямат уеднаквен дизайн, като множеството са големи лабораторни уреди, постоянно с форма, напомняща медуза – композиция от лазери, охладителни системи и кабели. Те изискват извънредно ниски температури, с цел да работят, и технологията сигурно не е налична за домашна приложимост.
Интересното е, че учените откриват, че изкуствени диаманти могат да оказват помощ в построяването на по този начин наречените кюбити – градивните детайли на квантовите компютри. Така устройствата могат да действат при по-високи, съвсем стайни температури.
През 2020 година компанията Element Six (част от бижутерската група De Beers) основава първия в света „ квантов елмаз “, а по-късно си партнира с Amazon Web Services за оптимизация на тези материали в бъдещи квантови мрежи.
Променящи света благоприятни условия
В момента се счита, че в света има към 200 квантови компютъра (Китай не разкрива какъв брой притежава). Това не пречи на специалистите да вършат смели прогнози за бъдещето.
„ Потребителите ще усетят въздействието на квантовите технологии във всяка сфера от живота, “ споделя пред BBC Раджиб Хазра, изпълнителен шеф на Quantinuum, компания, оценена на 10 милиарда $. „ По значителност квантовите приложения могат да се окажат равни или даже по-важни от изкуствения разсъдък. “
Проф. Питър Найт, един от водещите английски квантови учени, прибавя:
„ Задачи, които даже най-бързият суперкомпютър би решавал милиарди години, квантовите компютри могат да изпълнят за секунди. “
Подобно на AI, и квантовите проучвания са ориентирани към опазването на здравето. Квантовите компютри ще могат да пресмятат безкрайни комбинации от молекули за основаване на нови медикаменти – развой, който през днешния ден лишава години.
Например през декември 2024 година Гугъл показва квантовия чип Willow, който взема решение задача единствено за пет минути – пресмятане, за което най-бързият суперкомпютър в света би се нуждаел от 10 септилиона години (10 000 000 000 000 000 000 000 000).
Хазра има вяра, че това ще отвори пътя към персонализираната медицина – вместо общоприети предписания, пациентите ще получават самостоятелни медикаменти, основани особено за тяхното тяло.
Същите правила могат да се приложат и към химическите процеси – да вземем за пример за по-ефективно произвеждане на торове, което би било голям плюс за земеделието.
Квантовите датчици, които мерят с изключителна акуратност, към този момент се употребяват в атомните часовници.
През 2019 година учени от Университета в Нотингам основават първообраз, с който организират неинвазивни мозъчни сканирания при деца с епилепсия – устройство с размер на велосипедна каска. „ Досега огромните закрепени скенери изискваха пациентите да стоят изцяло неподвижно, което прави проучването на мозъка в естествена среда съвсем невероятно “, изяснява откривателят Райън Хил.
Миналата година учени от Импириъл Колидж – Лондон тестват „ квантов компас “ – опция на GPS, която работи даже подземен. Технологията може да открива обекти с по-голяма акуратност, без сигналите да бъдат блокирани или повлияни от времето.
National Grid влага в квантови проучвания, с цел да усъвършенства ръководството на натоварването в енергийната мрежа. Airbus, от своя страна, тества логаритми въз основата на квантови калкулации за по-ефективно натоварване на самолети – дребна смяна в центъра на тежестта може да усили разхода на гориво с тонове.
Q-Day – когато тайните бъдат разкрити
Сред специалистите съществува общо мнение, че актуалните способи за шифриране на данни ще станат безполезни, когато квантовите компютри доближат цялостния си капацитет. Те ще могат да изчислят всяка допустима композиция за рекордно време, разбивайки даже най-сигурните системи.
Затова експертите предизвестяват, че всички би трябвало да преминат към квантово стабилно криптиране допустимо най-скоро. Тази бъдеща точка на смяна се назовава Q-Day – денят, в който квантов компютър ще може действително да разбие криптографски кодове. Според Хопкинс това може да се случи към 2030 година
Apple и платформата за сигурни известия Signal към този момент вкарват свои постквантови ключове, само че те не могат да се приложат върху данни, шифровани по остарелия метод.
Бившият началник на криптографския отдел на GCHQ (британската разследваща и киберагенция) Даниел Шиу съобщи през октомври, че е „ изцяло евентуално съвсем всички английски жители към този момент да имат компрометирани персонални данни “, събрани при китайски хакерски атаки и непокътнати за деня, когато квантовите компютри ще могат да ги разшифроват.
Може би не разбираме изцяло по какъв начин работят квантовите технологии, само че е пределно ясно, че ще донесат колосална смяна.
Източник: profit.bg
КОМЕНТАРИ