Calculul cuantic - Ce este, definiție și concept

Calculul cuantic este un tip de calcul care se bazează pe principiile suprapunerii și încurcarea cuantică.

Cu alte cuvinte, este un calcul diferit de ceea ce poate fi văzut în computerele sau dispozitivele tradiționale. La nivel hardware, nu are nevoie de un procesor sau memorie, deoarece „qubiții” sunt unica unitate principală a acestei tehnologii.

O comparație pe care o putem folosi pentru a explica absența unui procesor și a unei memorii este cazul camerelor care foloseau film. Aceste dispozitive au separat inițial camera și filmul, fiind două obiecte complementare obligatorii, care s-au încheiat când s-au stabilit camere digitale care puteau realiza întregul proces centralizându-l într-un singur procesor împreună cu memoria acestuia.

Până în prezent, aceste supercalculatoare cuantice sunt orientate spre afaceri sau întreprinderi, deoarece tehnologia necesară nu a fost încă dezvoltată pentru a uimi nici măcar adaptarea lor la publicul larg.

Cum funcționează calculul cuantic

Calculul cuantic se bazează pe două principii:

• Suprapunere cuantică: Deși calculul tradițional se bazează pe un sistem binar absolut, adică pe valori absolute de „1” și „0”, calculul cuantic poate determina că o valoare este „1” și „0” în același timp cu greutăți diferite . Cu alte cuvinte, tehnologia cuantică poate funcționa cu valori care sunt 60% „1” și 40% „0”. Aceasta rupe cu regulile stabilite în calculul tradițional, care permite dezvoltarea de noi algoritmi și, prin urmare, posibilitatea de a rezolva probleme care anterior nu se puteau face.
• Legatura cuantica: Acest termen înseamnă că starea unui obiect aparținând unui sistem de obiecte poate avea aceeași stare. Cu alte cuvinte, dacă un obiect ar fi un atom și o stare ar fi un loc specific, s-ar putea afirma că încurcarea cuantică face posibil ca același atom să fie în două locuri diferite, fiind același obiect cu aceeași stare, din moment ce este același obiect putem afirma că starea este aceeași, chiar dacă locul este spațial diferit.

Datorită ambelor principii, calculul nu folosește „biții” aparținând calculului tradițional, ci folosește așa-numiții „qubiți”.

Ce sunt „qubiții”?

În esență, „qubiții” cuantici acoperă mai multe informații, sunt mai rapid de prelucrat și puterea este mai mare decât cea a „biților” tradiționali, deci sunt cea mai bună opțiune pentru desfășurarea lucrărilor legate de acesta. Date mare, simularea scenariilor sau calculul masiv al probabilităților.

Dar nu totul este roz în calculul cuantic, deoarece stabilitatea și condițiile care trebuie îndeplinite pentru ca un dispozitiv cu această tehnologie să funcționeze corect este principala barieră în calea calculului cuantic.

Aplicare în sectoare cheie

Se așteaptă ca această formă de calcul să servească sectoarele în care datele sunt atât de extinse și complexe încât calculul tradițional uneori este scurt în termeni de putere și viteză.

Aceste sectoare ar fi inițial sectorul sănătății, sectorul financiar, sectorul securității cibernetice și orice altul legat de tehnologie în general:

• Sectorul sănătății: Principalul obstacol în acest sector este simularea și identificarea scenariilor care creează un scenariu similar cu cel prezentat de corpul nostru. Cantitatea de date, simulările simultane și concluziile necesare fac aproape imposibil pentru calculul tradițional să recreeze aceste simulări dincolo de cazurile locale.
• Sector Financial: Deși este sectorul care teoretic are cel mai puțin nevoie de acest tip de tehnologie, dacă ne concentrăm asupra proceselor și tehnologiilor Fintech putem spune că mai devreme sau mai târziu calculul tradițional va deveni învechit. În acest sector, tehnologia blockchain Este o resursă care se repetă iar și iar în criptomonede care utilizează criptarea prin coduri bazate pe „biți”, astfel încât trecerea de la calculul tradițional la calculul cuantic va fi un avans natural.
• Sectorul securității cibernetice: În acest caz, securitatea cibernetică în sine nu este considerată un sector, dar ar putea fi în viitor. Aspectul securității cibernetice este esențial pentru înțelegerea calculului cuantic, întrucât un sistem de criptare bazat pe „biți” poate fi teoretic ușor de invadat și deteriorat cu un alt sistem proiectat în „qubiți”.
• Sectorul tehnologic. În acest sector am putea reuni sectoarele Fintech sau securitatea cibernetică. Cu toate acestea, acoperă toate sectoarele care au o oarecare legătură cu tehnologia. Similitudinea în acest caz s-ar putea reflecta în faptul că, atunci când telegraful a fost un mare avans și s-a răspândit în întreaga lume ca un sistem de comunicații prin excelență, sosirea ulterioară a telefonului a reușit să-l distrugă.

Deși acestea sunt câteva dintre sectoarele în care se așteaptă cea mai mare proiecție a acestei tehnologii, răspândirea sa în alte sectoare nu este exclusă.