เทคโนโลยีควอนตัม: ทำไมอนาคตกำลังมาถึงแล้ว

ทำไมคุณถึงต้องการคอมพิวเตอร์ควอนตัม ? คุณไม่ทำ – เว้นแต่จะมีคนอื่น และถ้าพวกเขามีคอมพิวเตอร์ควอนตัม คุณก็อยากได้เช่นกัน ด้วยแรงขับเคลื่อนจากคำมั่นสัญญาของเทคโนโลยีใหม่ที่จะมอบประโยชน์ให้กับสังคมทั้งหมด ประเทศต่างๆ ทั่วโลกจึงลงทุนมหาศาลในด้านนี้ เมื่อพูดถึงควอนตัมคอมพิวติ้ง ไม่มีใครอยากพลาด และความปรารถนานั้นกำลังกระตุ้นให้เกิดการแข่งขันทางอาวุธ

ระดับโลก

ในขณะที่คอมพิวเตอร์มาตรฐานจัดการบิตดิจิทัลที่ 0 และ 1 วินาที คอมพิวเตอร์ควอนตัมใช้ควอนตัมบิตหรือคิวบิต ซึ่งสามารถรับค่าใดๆ ก็ได้ระหว่าง 0 ถึง 1 และหากคุณพันคิวบิต คุณสามารถแก้ปัญหาที่คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมทำไม่ได้ คอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคตสามารถถอดรหัส

ระบบรักษาความปลอดภัยทั่วไปในปัจจุบัน เช่น การเข้ารหัส AES 128 บิตได้ในไม่กี่วินาที แม้แต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ดีที่สุดในปัจจุบันยังต้องใช้เวลาหลายล้านปีในการทำงานเดียวกันฉันดีใจที่ในสหราชอาณาจักร การก่อสร้างแห่งใหม่จะเริ่มขึ้นในปีนี้สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติของสหรัฐฯ 

ได้กล่าวแล้วว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะสามารถถอดรหัสโครงสร้างพื้นฐานคีย์สาธารณะที่มีอยู่ เช่น การเข้ารหัส AES 128 บิตได้ภายในปี 2572 โอกาสดังกล่าวหมายความว่าธุรกิจและรัฐบาลต่างพยายามปรับปรุงความปลอดภัยของเครือข่ายแบบเดิม เช่น การใช้การเข้ารหัสคีย์ควอนตัม 

นั่นคือตลาดใหม่สำหรับเทคโนโลยีควอนตัมที่คาดว่าจะมีมูลค่าตั้งแต่ 214 ล้านดอลลาร์ถึง 1.3 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2567 (ขึ้นอยู่กับการสำรวจตลาดที่คุณอ่าน)การลงทุนที่สำคัญด้วยเหตุนี้ ฉันจึงมีความยินดีที่การก่อสร้างศูนย์คอมพิวเตอร์ควอนตัมแห่งชาติ (NQCC) แห่ง ใหม่ในสหราชอาณาจักร 

จะเริ่มขึ้นในปีนี้ ขอบคุณการลงทุนทั้งหมด 93 ล้านปอนด์จากศูนย์นี้ถูกสร้างขึ้นที่ห้องทดลอง Harwell ของ ในอ็อกซ์ฟอร์ดเชียร์ เมื่อเปิดให้บริการในปลายปี 2565 NQCC จะรวบรวมสถาบันการศึกษา ธุรกิจ และรัฐบาล โดยมีเป้าหมายในการส่งมอบแพลตฟอร์มผู้ใช้ 100+ qubit ภายในปี 2568 

ซึ่งจะช่วยให้

บริษัทในสหราชอาณาจักรใช้ประโยชน์จากศักยภาพของเทคโนโลยีนี้ได้อย่างเต็มที่เป็นส่วนหนึ่งของการลงทุนมูลค่า 1 พันล้านปอนด์ ระยะเวลา 10 ปี โดยโครงการProgram ของสหราชอาณาจักรซึ่งเปิดตัวโดยรัฐบาลสหราชอาณาจักรในปี 2556 โดยได้สร้างเครือข่ายฮับเทคโนโลยีควอนตัมระดับชาติ

ด้านเซ็นเซอร์ควอนตัมและมาตรวิทยา (เบอร์มิงแฮม) , การสื่อสารด้วยควอนตัม (ยอร์ก), การถ่ายภาพด้วยควอนตัมที่ปรับปรุงแล้ว (กลาสโกว์) และควอนตัมไอที (อ็อกซ์ฟอร์ด) ด้วยเป้าหมายที่จะพัฒนาและทำการค้าเทคโนโลยีใหม่ ฮับเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของอุตสาหกรรมควอนตัมที่กำลังเติบโต

ในสหราชอาณาจักร โดยมีสตาร์ทอัพควอนตัมมากกว่า 30 แห่งที่ก่อตั้งขึ้นภายในสิ้นปี 2562ผู้มีวิสัยทัศน์ที่อยู่เบื้องหลังโปรแกรมนี้ไม่ใช่ใครอื่นนอกจากPeter Knightซึ่งเป็นอดีตประธานของ (เหรัญญิกกิตติมศักดิ์ของ IOP ในปัจจุบัน) ประโยชน์ที่เป็นไปได้ของเทคโนโลยีควอนตัมต่อเศรษฐกิจ

ของสหราชอาณาจักรได้รับการกล่าวถึงในการสัมมนาออนไลน์ที่ ดำเนินการโดยกลุ่มนวัตกรรมทางธุรกิจและการเติบโตทางธุรกิจของ IOP ซึ่งมีการนำเสนอ Sheila Rowanประธานาธิบดีคนปัจจุบันที่ได้รับเลือกของ IOP ตลอดจน Knight และ “ผู้อำนวยการท้าทาย” ของ UKRI อย่างRoger แมคคินลีย์ .

ในการทำสิ่งที่มีประโยชน์จริง ๆ กับคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะต้องใช้มากกว่า 50 คิวบิตอย่างมากปีที่แล้ว นักวิจัยของGoogle อ้างว่าโปรเซสเซอร์ Sycamoreซึ่งมีตัวนำยิ่งยวด 53 คิวบิต สามารถตรวจสอบได้ในเวลาเพียง 200 วินาทีว่าชุดของตัวเลขถูกแจกจ่ายแบบสุ่ม บริษัทกล่าวว่าการคำนวณแบบเดียวกันนี้

จะใช้เวลา 10,000 ปีกับเครื่อง Summit ของ IBM ซึ่งเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดในโลกในขณะนั้น IBM ตอกกลับโดยยืนยันว่าด้วยการเขียนโปรแกรมแบบคลาสสิกที่ชาญฉลาด เครื่องจะสามารถแก้ปัญหาได้ภายใน 2.5 วัน ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตาม Google ได้บรรลุหลักชัยสำคัญ

ในการตระหนักถึงคำมั่นสัญญาอันยิ่งใหญ่ของคอมพิวเตอร์ควอนตัม – “ความสำเร็จที่ยอดเยี่ยม” ตามที่ Knight กล่าว “มันแสดงให้เห็นว่าควอนตัมคอมพิวติ้งนั้นยากมาก แต่ก็ใช่ว่าจะเป็นไปไม่ได้” เขากล่าวเสริมอย่างไรก็ตาม การทำสิ่งที่มีประโยชน์จริง ๆ กับคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะต้องใช้มากกว่า 50 คิวบิต

อย่างมาก 

และเมื่อพิจารณาว่า qubit เดียวจะทำให้คุณมีเงินสำรอง $10,000 หรือมากกว่านั้น คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์ก็ต่อเมื่อต้นทุนต่อ qubit ลดลงอย่างมาก ยิ่งไปกว่านั้น เราจะต้องเข้าใจข้อเท็จจริงที่ว่าอุปกรณ์ qubit ในปัจจุบันนั้นไวต่อสิ่งรบกวนจากภายนอกมาก 

ดังนั้นอุปกรณ์เหล่านั้นจึงต้องถูกปิดในกล่องที่ปิดผนึกและเย็นด้วยความเย็นเพื่อรักษาพฤติกรรมควอนตัม

เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การนึกถึงเมื่อ ENIAC ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ดิจิทัลสำหรับใช้งานทั่วไปเครื่องแรกเปิดตัวในปี 1945 มันสามารถทำอะไรได้ภายใน 30 วินาที ซึ่งเทียบเท่ากับที่มนุษย์

สามารถทำได้ภายใน 20 ชั่วโมง แต่ด้วยหลอดสุญญากาศและขนาดที่กว้างใหญ่ ทำให้ ENIAC ห่างไกลจากอุปกรณ์คลาสสิกขั้นสูงในปัจจุบัน เนื่องจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมในปัจจุบันจะไม่ใช่อุปกรณ์เหล่านั้นในอีก 50 ปีข้างหน้า นั่นเป็นเหตุผลที่การแข่งขันขยายขนาดและส่งมอบคอมพิวเตอร์ควอนตัม

ที่ใช้งานได้จริง โดยมีแพลตฟอร์ม เทคโนโลยี และบริษัทที่แข่งขันกันมากมายสู่ควอนตัม 2.0 คิวบิตตัวนำยิ่งยวดอาจถูกแทนที่ด้วยสิ่งที่ถูกกว่า ใช้งานได้จริง และปรับขนาดได้ในที่สุด คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เหมาะสมยังต้องการระบบปฏิบัติการ ภาษาโปรแกรม อัลกอริทึม ฮาร์ดแวร์อินพุตและเอาต์พุต ตลอดจนหน่วยเก็บข้อมูลและหน่วยความจำที่สำคัญทั้งหมด นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันยินดีเป็นอย่างยิ่ง

credit: brave-mukai.com bigfishbaitco.com LibertarianAllianceBlog.com EighthDayIcons.com outletonlinelouisvuitton.com ya-ca.com ejungleblog.com caalblog.com vjuror.com