Kuantum Hesaplama - Nedir, tanımı ve kavramı

İçindekiler:

Kuantum Hesaplama - Nedir, tanımı ve kavramı
Kuantum Hesaplama - Nedir, tanımı ve kavramı
Anonim

Kuantum hesaplama, süperpozisyon ve kuantum dolaşıklık ilkelerine dayanan bir hesaplama türüdür.

Başka bir deyişle, geleneksel bilgisayarlarda veya cihazlarda görülenden farklı bir hesaplamadır. Donanım düzeyinde, bir işlemciye veya belleğe ihtiyaç duymaz, çünkü 'qubit'ler bu teknolojinin ana ve tek birimidir.

Bir işlemcinin ve belleğin yokluğunu açıklamak için kullanabileceğimiz bir benzetme, film kullanan kameraların durumudur. Bu cihazlar, başlangıçta, zorunlu olarak birbirini tamamlayan iki nesne olan kamera ve filmi birbirinden ayırdı ve tüm işlemi belleğiyle birlikte tek bir işlemcide merkezileştirerek gerçekleştirebilen dijital kameraların kurulmasıyla sona erdi.

Şimdiye kadar, bu kuantum süper bilgisayarlar iş veya kurumsal kullanıma yöneliktir, çünkü gerekli teknoloji, genel halka adaptasyonlarının gözlerini kamaştırmak için bile geliştirilmemiştir.

Kuantum Hesaplama Nasıl Çalışır?

Kuantum hesaplama iki prensibe dayanmaktadır:

  • Kuantum süperpozisyonu: Geleneksel hesaplama mutlak bir ikili sisteme, yani '1' ve '0' mutlak değerlerine dayanmasına rağmen, kuantum hesaplama, farklı ağırlıklarla aynı anda bir değerin '1' ve '0' olduğunu belirleyebilir. . Yani kuantum teknolojisi %60 '1' ve %40 '0' değerleri ile çalışabilir. Bu, yeni algoritmaların geliştirilmesine ve dolayısıyla daha önce yapılamayan sorunları çözme olasılığına izin veren geleneksel hesaplamada oluşturulan kuralları bozar.
  • Kuantum dolaşıklığı: Bu terim, bir nesne sistemine ait bir nesnenin durumunun aynı duruma sahip olabilmesidir. Başka bir deyişle, eğer bir nesne bir atom ve bir durum belirli bir yer olsaydı, kuantum dolaşıklığının aynı atomun aynı durumda aynı nesne olarak iki farklı yerde olmasını mümkün kıldığı söylenebilirdi. aynı nesne için, yer uzamsal olarak farklı olsa bile, durumun aynı olduğunu doğrulayabiliriz.

Her iki ilke nedeniyle, bilgi işlem geleneksel hesaplamaya ait "bitleri" kullanmaz, ancak "kübitler" olarak adlandırılanları kullanır.

'kübitler' nedir?

Özünde, kuantum "kübitler" daha fazla bilgiyi kapsar, işlenmesi daha hızlıdır ve güç geleneksel "bitlere" göre daha yüksektir, bu nedenle onunla ilgili işleri yürütmek için en iyi seçenektir. Büyük veri, senaryoların simülasyonu veya büyük olasılık hesaplamaları.

Ancak kuantum hesaplamada her şey güllük gülistanlık değildir, çünkü bu teknolojiye sahip bir cihazın düzgün çalışması için karşılanması gereken kararlılık ve koşullar, kuantum hesaplamanın önündeki ana engeldir.

Anahtar sektörlerde uygulama

Bu bilgi işlem biçiminin, verilerin çok kapsamlı ve karmaşık olduğu ve geleneksel bilgi işlemin bazen güç ve hız açısından yetersiz kaldığı sektörlere hizmet etmesi bekleniyor.

Bu sektörler başlangıçta sağlık sektörü, finans sektörü, siber güvenlik sektörü ve genel olarak teknolojiyle ilgili diğer sektörler olacaktır:

  • Sağlık sektörü: Bu sektördeki ana engel, vücudumuzun sunduğuna benzer bir senaryo oluşturan senaryoların simülasyonu ve tanımlanmasıdır. Veri miktarı, eşzamanlı simülasyonlar ve gerekli sonuçlar, geleneksel hesaplamanın bu simülasyonları yerel vakaların ötesinde yeniden oluşturmasını neredeyse imkansız hale getiriyor.
  • Finans sektörü: Teoride bu tür teknolojilere en az ihtiyaç duyan sektör olmasına rağmen, süreç ve teknolojilere odaklanırsak Fintech er ya da geç geleneksel hesaplamanın modasının geçeceğini söyleyebiliriz. Bu sektörde teknoloji blok zinciri “Bitlere” dayalı kodlar aracılığıyla şifreleme kullanan kripto para birimlerinde tekrar tekrar tekrarlanan bir kaynaktır, bu nedenle gelenekselden kuantum hesaplamaya geçiş doğal bir ilerleme olacaktır.
  • Siber güvenlik sektörü: Bu durumda, siber güvenlik kendi başına bir sektör olarak kabul edilmez, ancak gelecekte olabilir. Siber güvenlik yönü, kuantum hesaplamayı anlamanın anahtarıdır, çünkü "bitlere" dayalı bir şifreleme sistemi, teorik olarak "qubitlerde" tasarlanmış başka bir sistemle istila etmek ve zarar vermek kolay olabilir.
  • Teknoloji sektörü. Bu sektörde sektörleri bir araya getirebiliriz. Fintech veya siber güvenlik. Ancak, teknoloji ile bir ilgisi olan tüm sektörleri kapsar. Bu durumdaki benzetme, o zamanlar telgrafın büyük bir ilerleme olması ve mükemmel bir iletişim sistemi olarak dünyaya yayılması halinde, telefonun sonraki gelişinin onu yerinden etmeyi başardığı şeklinde yansıtılabilir.

Bunlar, bu teknolojinin en büyük projeksiyonunun beklendiği sektörlerden bazıları olsa da, diğer sektörlere de yayılması göz ardı edilmiyor.