“Quantum Particulars” is een redactionele gastcolumn met exclusieve inzichten en interviews met kwantumonderzoekers, ontwikkelaars en experts die kijken naar de belangrijkste uitdagingen en processen op dit gebied. In dit artikel van Shubham Munde, Senior Marktonderzoekanalist bij Marktonderzoek Future® (MRFR), waarin de geschiedenis van quantum computing wordt besproken. 

De wereld is getuige geweest van prachtige vooruitgang op computergebied. Vanaf de uitvinding van de eerste computer tot de ontwikkeling van supercomputers: elke innovatie heeft de grenzen van wat mogelijk is verlegd. De evolutie van computers heeft het menselijk leven volledig revolutionair veranderd en blijft een belangrijke rol spelen in bijna elk aspect van het menselijk leven. Klassieke computers vormden de 20e eeuw, en aan het begin van de 21e eeuw realiseerden mensen zich dat klassieke computers hun grenzen hadden en deze bijna bereikten, en dus hadden ze een nieuwe, krachtigere computer nodig dan klassieke computers. De beperkingen van klassieke computers brachten wetenschappers ertoe een nieuw type computer te ontwikkelen, genaamd quantum computing.

Wat is kwantumcomputeren?

Kwantumcomputing is een multidisciplinair veld dat aspecten van de informatica, natuurkunde en wiskunde omvat en dat gebruik maakt van kwantummechanica om te complexe problemen sneller op te lossen dan op conventionele computers. Kwantumcomputers kunnen informatie miljoenen keren sneller verwerken dan conventionele computers. Dit komt omdat kwantumcomputers qubits gebruiken, meestal kleine deeltjes (atomen, ionen, fotonen of elektronen) die informatie bevatten en zich gedragen volgens de wetten van de kwantumfysica. Daarom kan het een veel grotere hoeveelheid informatie veel sneller verwerken dan een klassieke computer. 

Bedrijven als IBM, Google, Intel, D-Wave Systems en Microsoft racen om kwantumcomputerhulpmiddelen te bouwen. Echter IBM aandacht gekregen toen ze in 2016 aanvankelijk een kwantumcomputer aankondigden die voor het publiek beschikbaar was als clouddienst voor onderzoekers. Daarna realiseerden mondiale bedrijven het volledige potentieel van kwantumcomputers bij het oplossen van complexe problemen die klassieke computers niet kunnen oplossen, en veel bedrijven maken al gebruik van de revolutionaire technologie. Bedrijven zoals Mercedes-Benz, Boeing, JSR Corporation, Mitsubishi Chemical, ExxonMobil en CERN al gebruiken de technologie om complexe problemen op te lossen, zoals de complexiteit van de toeleveringsketen, de geheimen van het universum te ontdekken, de chemie van batterijen te verbeteren, enz. 

Aanvankelijk de wetenschappers gebruikt om te suggereren kwantumcomputers zijn commercieel niet bruikbaar als hun capaciteit niet minimaal 1,000 qubits bedraagt. Sindsdien zijn kwantumcomputers met hogere qubits een noodzaak geworden voor mondiale bedrijven. Veel bedrijven hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt in de groei van de qubits, en de ontwikkeling gaat nog steeds door. IBM loopt voorop bij het bereiken van deze mijlpaal en recentelijk geïntroduceerd IBM Condor, een 1,121 supergeleidende qubit-kwantumprocessor gebaseerd op kruisresonantiepoorttechnologie. Condor verlegt de grenzen van schaal en rendement in chipontwerp met een stijging van 50 procent in qubit-dichtheid. Met prestaties die vergelijkbaar zijn met die van de vorige 433-qubit Osprey, dient het als een nieuwe mijlpaal, het oplossen van schaalgrootte en het informeren van toekomstig hardwareontwerp.

Mogelijke gebruiksscenario's van kwantumcomputers

Met de technologische vooruitgang in de kwantumcomputers zijn de mogelijke gebruiksscenario’s enorm gegroeid. Kwantumcomputers kunnen voor elke verticale sector super nuttig zijn om te complexe problemen op te lossen en alle mogelijke oplossingen te ontdekken. Tegenwoordig worden industrieën als energie en energie, de automobielsector, de chemische industrie, transport en logistiek, gezondheidszorg, lucht- en ruimtevaart en defensie, IT en telecom, landbouw, productie en elektronica de reguliere eindgebruikers. Bovendien worden kwantumcomputers niet alleen wijdverspreid toegepast in het bedrijfsleven. De technologie heeft het potentieel om ook de mondiale problemen aan te pakken en een duurzamere toekomst te creëren. Quantumcomputers zijn zo krachtig dat zou kunnen helpen bij het aanpakken van complexe problemen zoals ziekte, voedsel en klimaatcrises. De klimaatcrisis wordt een van de belangrijkste problemen voor de wereldbevolking. Kwantumcomputers kunnen deze complexe problemen aanpakken door alle mogelijke oplossingen aan te bieden. Het kan nuttig zijn voor de verschillende toepassingen, zoals weersvoorspelling, afvalbeheer en waterbeheer. 

In de loop van de tijd zullen de ontwikkelingen op het gebied van kwantumcomputers met grotere aantallen qubits aanzienlijke mogelijkheden openen die vandaag de dag alleen nog maar als sciencefiction aanvoelen. De vooruitgang in het aantal qubits zou echter ook een ernstige zorg voor de toekomst kunnen zijn. Think het onderzoek, uitgevoerd door Universal Quantum, Universiteit van Sussex en Qu&Cozou een kwantumcomputer met 13 miljoen fysieke qubits de Bitcoin-encryptie binnen een dag kunnen doorbreken; en er zou een computer van 300 miljoen qubit nodig zijn om het binnen 60 minuten kapot te maken. State-of-the-art kwantumcomputers hebben vandaag de dag slechts 1,121 qubits en kunnen voorlopig als veilig worden beschouwd voor een kwantumaanval, maar kwantumcomputertechnologieën schalen snel op en regelmatige doorbraken beïnvloeden dergelijke schattingen en maken ze tot een heel mogelijk scenario binnen de komende tien jaar. jaren dat de encryptie van Bitcoin en meer gangbare technieken zoals RSA-encryptie omvat. 

Met de enorme vooruitgang op het gebied van de kwantumcomputers zijn er nog steeds verschillende uitdagingen die moeten worden overwonnen. Technische hindernissen zoals schaalbaarheid, foutcorrectie en het behouden van de qubit-coherentie blijven aanzienlijke uitdagingen die voortdurend onderzoek en ontwikkeling vereisen. Er is ook een enorme kloof op het gebied van talent; geschoolde arbeidskrachten met expertise op het gebied van kwantumhardware, -software en -algoritmen zijn cruciaal, maar momenteel schaars. Zorgen over kwantumveiligheid en mogelijk misbruik van de technologie vereisen zorgvuldige overweging en verantwoorde ontwikkeling.

Ondanks de uitdagingen ziet de toekomst van quantum computing er rooskleurig uit. Met voortdurende investeringen, onderzoek en samenwerking kunnen de komende jaren aanzienlijke vorderingen worden verwacht. Hoewel het enige tijd kan duren voordat kwantumcomputers alomtegenwoordig worden, staat hun potentieel om verschillende industrieën te revolutioneren en complexe problemen op te lossen onbetwistbaar. Met het potentieel voor baanbrekende vooruitgang en transformatieve toepassingen wordt verwacht dat de kwantumcomputermarkt de komende jaren een substantiële groei zal realiseren. Volgens de MRFR-schattingenzal de mondiale kwantumcomputermarkt waarschijnlijk groeien met een aanzienlijk CAGR-percentage van 31.3% in 2032. De markt wordt gedreven door factoren zoals de stijgende vraag naar rekenkracht, toenemende overheids- en particuliere investeringen, vooruitgang in qubit-technologie en de ontwikkeling van kwantumalgoritmen en software. 

Shubham Munde is een Senior Marktonderzoekanalist en heeft een technische achtergrond in de informatietechnologie (IT), halfgeleider- en automobieldomeinen, met meer dan 5 jaar ervaring in marktonderzoek en analyse. Zijn verantwoordelijkheden omvatten datamining, analyse en projectuitvoering. Hij heeft onderzoek gedaan naar verschillende technologie-industrieën, waaronder Metaverse, web 3.0, zero-trust security, cybersecurity, blockchain, quantum computing, robotica, 5G-technologie, high-performance computing, datacenters, AI, automatisering, IT-apparatuur, sensoren, halfgeleiders , elektrische voertuigen en vele anderen. Hij heeft bijgedragen aan projecten voor Fortune 500-bedrijven en heeft waardevolle inzichten geleverd aan wereldwijde klanten, waaronder syndicaats-, advies- en overheidsprojecten.

Tags:
FRM, quantum computing, kwantumdetails, Shubham Munde

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-the-rise-of-quantum-computing-and-its-prospects/