Quantum Computers: Φανταζόμαστε το μέλλον των υπολογιστών

Το Quantum computing είναι μια αναδυόμενη τεχνολογία που αποτελείται από υπολογιστικά συστήματα που χρησιμοποιούν κβαντομηχανικά φαινόμενα για την εκτέλεση των υπολογισμών. Συστήματα που βασίζονται στις αρχές της κβαντικής μηχανικής, συμπεριλαμβανομένων των κβαντικών υπολογιστών, μπορούν να λύσουν ορισμένα προβλήματα πιο γρήγορα από τους κλασικούς υπολογιστές για πολύπλοκα μαθηματικά μοντέλα και έργα μηχανικής. Βλέπουμε ενδεικτικά σημάδια αλλαγής παντού γύρω μας. Σταδιακά, περισσότεροι άνθρωποι χρησιμοποιούν τη γλώσσα για να εκφραστούν γραπτώς. Τα μέσα κοινωνικής δικτύωσης έχουν συνδέσει εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο, διευκολύνοντας την κοινή χρήση και διαδίδοντας ιδέες με μεγάλη ταχύτητα.

Τι είναι οι Κβαντικοί Υπολογιστές; Οι κβαντικοί υπολογιστές είναι προ των πυλών. Τα τσιπ της τρέχουσας ημέρας βασίζονται σε σχεδιασμό που βασίζεται σε τρανζίστορ, αλλά η επόμενη γενιά τσιπ θα είναι καθαρά κβαντομηχανική στον σχεδιασμό τους. Αυτές οι θεωρητικές μηχανές προσφέρουν παράξενες νέες δυνατότητες χειρισμού πληροφοριών.

Πώς λειτουργούν; Αν και είναι δύσκολο να πούμε με βεβαιότητα, η γενική συναίνεση μεταξύ ερευνητών και επιστημόνων που εργάζονται απευθείας στον κβαντικό υπολογισμό είναι ότι όλοι οι υπολογισμοί εκτός από αυτούς που χρησιμοποιούν πραγματικά αστρονομικούς αριθμούς ψηφίων θα πραγματοποιηθούν τελικά με χρήση κβαντικής συσκευής.

Πώς θα αλλάξουν τον κόσμο οι κβαντικοί υπολογιστές; Δεν είναι κάτι που μπορείτε να αγοράσετε στο τοπικό σας κατάστημα υπολογιστών. Ωστόσο, αναστατώνει τον κόσμο της επιστήμης και της τεχνολογίας. Αυτοί οι υπερισχυροί υπολογιστές αξιοποιούν τις ιδιότητες των υποατομικών σωματιδίων για να εκτελούν υπολογισμούς πολύ πιο γρήγορα από τους κλασικούς υπολογιστές (σκεφτείτε τους σαν μικροσκοπικά εργαστήρια σε τσιπ πυριτίου). Κάνουν υπολογισμούς με δραματικά αυξημένη ασφάλεια και θα απελευθερώσουν τεράστια υπολογιστική ισχύ – τον πιο πολύτιμο πόρο στον κόσμο – σε σημαντικά προβλήματα στην υγεία, τη γεωργία, τη χημεία, τις μεταφορές, την κατασκευή και πολλούς άλλους τομείς.

Οι Προκλήσεις του Κβαντικού Υπολογιστή: Η μεγαλύτερη πρόκληση που σχετίζεται με τους κβαντικούς υπολογιστές είναι ο προγραμματισμός. Ίσως είναι απαραίτητο να επανασχεδιαστούν πλήρως όλες οι εφαρμογές που χρησιμοποιούμε σήμερα για να αξιοποιήσουμε πλήρως αυτά τα ισχυρά μηχανήματα. Μια άλλη μεγάλη πρόκληση είναι να αλληλεπιδράσουν τα ηλεκτρόνια με προβλέψιμο τρόπο. Οι φυσικοί δεν είναι σίγουροι πώς θα συμβεί αυτό, αλλά είναι βέβαιοι ότι θα λυθεί σε εύθετο χρόνο.

Συγγραφέας: Dr. Angelos Liapis (PostDoc, PhD, MSc, MRes), CEO Konnektable Technologies Ltd

Πηγή: LinkedIn article