Zephyrnet Logosu

Kuantum Ayrıntıları Konuk Yazısı: "Kuantum Bilişimin Yükselişi ve Beklentileri" - Inside Quantum Technology

Tarih:

Bu Kuantum Ayrıntıları konuk makalesinde kuantum hesaplamanın tarihini tartışan Shubham Munde yer alıyor.

By IQT Haberleri gönderildi 04 Ocak 2024

"Quantum Particulars", bu alandaki önemli zorluklar ve süreçlere bakan kuantum araştırmacıları, geliştiricileri ve uzmanlarıyla özel görüşler ve röportajlar içeren bir editoryal konuk köşesidir. Bu makalede tarafından Shubham Munde, Kıdemli Pazar Araştırma Analisti at Pazar Araştırması Geleceği® (MRFR), kuantum hesaplamanın tarihini tartışıyor. 

Dünya, bilişim alanında muhteşem gelişmelere tanık oldu. İlk bilgisayarın icadından süper bilgisayarların geliştirilmesine kadar her yenilik mümkün olanın sınırlarını zorlamıştır. Bilgisayarların evrimi, insan yaşamında hayal gücünün ötesinde tamamen devrim yarattı ve insan yaşamının neredeyse her alanında önemli bir rol oynamaya devam ediyor. Klasik bilgisayarlar 20. yüzyılı şekillendirdi ve 21. yüzyılın başlarında insanlar klasik bilgisayarların sınırlarının olduğunu ve neredeyse bu sınırlara ulaştıklarını fark ettiler ve klasik bilgisayarlardan daha güçlü, yeni bir bilgisayara ihtiyaç duydular. Klasik bilgisayarların sınırlamaları, bilim adamlarını kuantum hesaplama adı verilen yeni bir bilgi işlem türü geliştirmeye itti.

Kuantum Hesaplama Nedir?

Kuantum hesaplama, çok karmaşık sorunları geleneksel bilgisayarlara göre daha hızlı çözmek için kuantum mekaniğini kullanan, bilgisayar bilimi, fizik ve matematik yönlerini kapsayan çok disiplinli bir alandır. Kuantum bilgisayarlar, bilgiyi geleneksel bilgisayarlardan milyonlarca kat daha hızlı işleyebilir. Bunun nedeni, kuantum bilgisayarlarının, bilgiyi tutan ve kuantum fiziği yasalarına göre davranan, genellikle küçük parçacıklar (atomlar, iyonlar, fotonlar veya elektronlar) olan kübitleri kullanmasıdır. Bu nedenle çok daha fazla miktarda bilgiyi klasik bir bilgisayara göre çok daha hızlı işleyebilir. 

IBM, Google, Intel gibi şirketler D-Wave Systems, ve Microsoft kuantum hesaplama araçları geliştirmek için yarışıyorlar. Ancak IBM'in dikkat çekti 2016 yılında araştırmacılar için bir bulut hizmeti olarak halka açık bir kuantum bilgisayarını ilk kez duyurduklarında. Daha sonra küresel işletmeler, klasik bilgisayarların çözemediği karmaşık sorunları çözmede kuantum bilgisayarların tam potansiyelini fark etti ve birçok şirket halihazırda devrim niteliğindeki teknolojiyi kullanıyor. Gibi şirketler Mercedes-Benz, Boeing, JSR Corporation, Mitsubishi Chemical, ExxonMobil ve CERN zaten kullanıyorum the Tedarik zinciri karmaşıklıkları gibi karmaşık sorunları çözmek, evrenin sırlarını keşfetmek, pil kimyasını geliştirmek vb. için teknoloji. 

Öncelikle, Bilim adamları önermek için kullanılır Kapasiteleri en az 1,000 kubit'e ulaşmıyorsa kuantum bilgisayarlar ticari olarak kullanışlı değildir. O zamandan beri, daha yüksek kübitlere sahip kuantum bilgisayarlar küresel şirketler için bir zorunluluk haline geldi. Birçok şirket kübitlerin büyümesi konusunda önemli ilerlemeler kaydetti ve geliştirmeler halen devam ediyor. IBM, bu dönüm noktasına ulaşmada ön sıralarda yer alıyor ve yakın zamanda tanıttı IBM Condor1,121 süper iletken kübit kuantum işlemci çapraz rezonans kapısı teknolojisine dayanmaktadır. Condor, kübit yoğunluğundaki yüzde 50'lik artışla çip tasarımında ölçek ve verim sınırlarını zorluyor. Önceki 433-qubit Osprey ile karşılaştırılabilir performansıyla, ölçek çözmede ve gelecekteki donanım tasarımına bilgi vermede bir yenilik kilometre taşı görevi görüyor.

Kuantum Bilgisayarların Olası Kullanım Durumları

Kuantum bilgisayarlarındaki teknolojik gelişmelerle birlikte olası kullanım durumları da büyük ölçüde arttı. Kuantum bilgisayarlar, çok karmaşık sorunları çözmek ve olası tüm çözümleri bulmak için her sektör için son derece faydalı olabilir. Günümüzde enerji ve enerji, otomotiv, kimya, ulaştırma ve lojistik, sağlık hizmetleri, havacılık ve savunma, bilişim ve telekomünikasyon, tarım, imalat ve elektronik gibi sektörler ana son kullanıcılar haline geliyor. Dahası, kuantum bilgisayarlar yalnızca iş sektörleri arasında yaygın bir şekilde benimsenmiyor. Teknolojinin küresel sorunların üstesinden gelme ve daha sürdürülebilir bir gelecek yaratma potansiyeli de var. Kuantum bilgisayarlar çok güçlü hastalık, yiyecek ve benzeri karmaşık sorunların üstesinden gelmeye yardımcı olabilir. iklim krizleri. İklim krizi küresel nüfus için en önemli sorunlardan biri haline geliyor. Kuantum bilgisayarlar, olası tüm çözümleri sunarak bu karmaşık sorunların üstesinden gelebilir. Hava durumu tahmini, atık yönetimi ve su yönetimi gibi çeşitli uygulamalar için faydalı olabilir. 

Zamanla, daha yüksek sayıda kubit içeren kuantum bilgisayarlardaki ilerlemeler, bugün yalnızca bilim kurgu gibi gelen önemli olasılıkların önünü açacak. Ancak kübit sayısındaki ilerlemeler de gelecek için ciddi endişe kaynağı olabilir. Göre AraştırmaUniversal Quantum, Sussex Üniversitesi ve Qu&Co tarafından üstlenilmiştir.13 milyon fiziksel kübite sahip bir kuantum bilgisayar, Bitcoin şifrelemesini bir gün içinde kırabilir; ve bunu 300 dakika içinde kırmak için 60 milyon kübitlik bir bilgisayar gerekir. En son teknolojiye sahip kuantum bilgisayarlar bugün yalnızca 1,121 kubite sahiptir ve şimdilik kuantum saldırılarına karşı güvenli kabul edilebilir, ancak kuantum bilişim teknolojileri, bu tür tahminleri etkileyen düzenli atılımlarla hızla ölçekleniyor ve bunları önümüzdeki 10 yıl içinde oldukça olası bir senaryo haline getiriyor. Bitcoin'in şifrelemesini ve RSA şifrelemesi gibi daha yaygın teknikleri içeren yıllar. 

Kuantum bilgisayarlarındaki büyük ilerlemeye rağmen hâlâ aşılması gereken birçok zorluk var. Ölçeklenebilirlik, hata düzeltme ve kübit tutarlılığının sürdürülmesi gibi teknik engeller, sürekli araştırma ve geliştirme gerektiren önemli zorluklar olmaya devam ediyor. Yetenek konusunda da büyük bir boşluk var; kuantum donanımı, yazılımı ve algoritmaları konusunda uzmanlığa sahip vasıflı bir iş gücü çok önemli, ancak şu anda yetersiz. Kuantum güvenliği ve teknolojinin olası kötüye kullanımına ilişkin endişelerin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesi ve sorumlu bir şekilde geliştirilmesi gerekmektedir.

Zorluklara rağmen kuantum hesaplamanın geleceği parlak görünüyor. Devam eden yatırım, araştırma ve işbirliği ile önümüzdeki yıllarda önemli ilerlemeler beklenebilir. Kuantum bilgisayarların her yerde yaygınlaşması biraz zaman alsa da, çeşitli endüstrilerde devrim yaratma ve karmaşık sorunları çözme potansiyelleri tartışılmaz. Çığır açan ilerleme ve dönüştürücü uygulamalar potansiyeli ile kuantum bilişim pazarının önümüzdeki yıllarda önemli bir büyüme elde etmesi bekleniyor. MRFR tahminlerine göre, küresel kuantum hesaplama pazarının 31.3 yılına kadar %2032'lük önemli bir CAGR oranıyla büyümesi bekleniyor. Pazar, hesaplama gücüne artan talep, artan hükümet ve özel yatırımlar, kübit teknolojisindeki ilerlemeler ve bilgisayarların geliştirilmesi gibi faktörler tarafından yönlendiriliyor. kuantum algoritmaları ve yazılımı. 

Shubham Munde Kıdemli Pazar Araştırma Analistidir ve bilgi teknolojisi (IT), yarı iletken ve otomotiv alanlarında teknik bir altyapıya ve pazar araştırması ve analitik alanında 5 yıldan fazla deneyime sahiptir. Sorumlulukları arasında veri madenciliği, analiz ve proje yürütme yer almaktadır. Metaverse, web 3.0, sıfır güven güvenliği, siber güvenlik, blockchain, kuantum hesaplama, robotik, 5G teknolojisi, yüksek performanslı bilgi işlem, veri merkezleri, yapay zeka, otomasyon, BT ekipmanı, sensörler, yarı iletkenler dahil olmak üzere çeşitli teknoloji endüstrileri üzerine araştırmalar yürütmüştür. , elektrikli araçlar ve diğerleri. Fortune 500 şirketlerinin projelerine katkıda bulunmuş ve sendika, danışmanlık ve hükümet projeleri de dahil olmak üzere küresel müşterilere değerli bilgiler sunmuştur.

Etiketler:
FRM, kuantum hesaplama, kuantum ayrıntıları, Shubham Munde

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img