Vor kurzem, im September dieses Jahres, veränderte sich die Welt, als Sundar Pichai, CEO von Google, der Welt sagte, dass es dem Unternehmen endlich gelungen sei, die Quantenüberlegenheit zu erreichen.
Dies geschah, nachdem das Unternehmen ein Experiment durchgeführt hatte, bei dem sein Verarbeiter Sycamore ein Held war. Durch Forschung konnten sie überprüfen, ob dieses Quantenteam in der Lage war, äußerst komplexe mathematische Berechnungen zu lösen, bei denen bis zu 10.000 von anderen traditionellen Supercomputern verarbeitet werden müssten.
Bergahorn-ProzessorZwar war die Ankündigung dieser Vormachtstellung skeptisch, insbesondere durch den Konkurrenten IBM, doch in Wahrheit wusste Google, wie man sich von anderen abhebt. Jetzt, einige Monate nach der Ankündigung, haben sie auch behauptet, einige praktische Anwendungen zu kennen, die in dieser Technologie verwendet werden können.
Was macht die Quantenüberlegenheit wirklich?
Der Begriff der Quantenüberlegenheit hat aufgrund der Ablehnung des Glaubensbekenntnisses selbst zu einigen Zusammenstößen geführt. Obwohl es sich um einen mondänen Namen handelt, wird er nur im Vergleich zu den üblichen Funktionen herkömmlicher Computer verwendet.
Herkömmliche Bits in Quantenberechnungen, die von 1 und 0 verwaltet werden, werden durch Qubits ersetzt, die von allen Zahlen zwischen 1 und 0 verwaltet werden. Dadurch können Computer große Mengen komplexer Informationen in viel kürzerer Zeit verarbeiten.
Wenn man über die Entwicklung der Technologie nachdenkt, ist klar, dass dies eine Leistung für sich ist. Aber
Es ist an der Zeit zu überlegen, welchen praktischen Nutzen es haben könnte, diese Technologie heute zu implementieren.
Ist das alles praktisch?
Sundar Pichai, CEO von Google, neben dem Sycamore-Supercomputer.Die Frage, wer in diesem Bereich kurz vor dem Fortschritt steht, kann dieselbe Antwort erhalten: “Ja, und in Zukunft wird sich die Art und Weise, wie wir unsere Gesellschaft verwalten, ändern.” Wenn Sie jedoch nach Einzelheiten dazu fragen, sind die Antworten nicht so klar.
Die Quantenüberlegenheit ist noch eine sehr neue Leistung. Deshalb sind die meisten Anwendungen immer noch im Bereich der Ideen. Bei Quantenberechnungen decken die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten jedoch ein breites Spektrum von Schlüsselbereichen unserer Gesellschaft ab.
Medizin und Gesundheit
Eine der ersten Anwendungen, bei denen die Verwendung der Quantenüberlegenheit demonstriert werden kann, ist die Medizin. Letztendlich kann dieses Gerät verwendet werden, um Daten in Labortests, die sonst viele Tage dauern würden, schnell zu verarbeiten.
Sie können auch verwendet werden, um nach Mustern in verschiedenen Pathologien zu suchen, was a posteriori bedeuten würde, eine viel größere Datenbank zu haben, in der Methoden entwickelt werden könnten, um sie zu bekämpfen.
Gleiches gilt für die Chemie. Denn Quantencomputer können der Schlüssel zum Erstellen und Entdecken neuer Beziehungen sein, die sonst unerreichbar wären.
Technologie und IT
Ein weiterer Bereich, in dem die Quantenüberlegenheit einfach sichtbar sein wird, ist das Gebiet der Technologie. Erstens ermöglicht die einzigartige Fähigkeit, diese Teams aufzubauen, die bereits von Google ermöglicht wurde, eine schrittweise Verbreitung auf der ganzen Welt.
Die Verarbeitungsressourcen können verwendet werden, um Daten und Portalalgorithmen wie soziale Medien besser zu verwalten. Darüber hinaus können ihre Systeme der Schlüssel zur Schaffung wesentlich effizienterer und schnellerer Verbindungsnetzwerke sein. Vielleicht können sie anfangen, Hybrid mit 5G zu arbeiten, oder einfach der Schlüssel für den Zugriff auf ein noch vollständigeres Netzwerk werden.
Andererseits wird Quantencomputer auch im Softwareentwicklungsprozess von entscheidender Bedeutung sein. Die populäre künstliche Intelligenz kann sich dramatisch ändern, da sie von einer Maschine mit einer viel geringeren Fehlerquote als erwartet einfacher und schneller entwickelt werden kann.
Dies kann auch in anderen Technologien vorhanden sein, beispielsweise beim maschinellen Lernen. Darüber hinaus soll die Effektivität anderer täglicher Programme wie Gesichts-, Sprach- und biometrische Erkennungssysteme gesteigert werden.
Wirtschaft
Der Finanzsektor ist ein weiterer Bereich, in dem die Quantenüberlegenheit genutzt werden kann. Geschäftszentren wie die Wall Street basieren im Wesentlichen auf der Erfassung und Verwaltung von Finanzdaten.
Die Existenz von Quantencomputern in diesem Bereich könnte die Effizienz ihrer Analyse und zukünftigen Vorhersagen erhöhen. Dies wiederum verspricht eine stabilere und besser geplante Wirtschaft.
Atmosphäre
Obwohl dieser Aspekt auf den ersten Blick nicht erscheint, kann er auch ein Feld für die Entwicklung der Quantenverarbeitung sein. Das Klima ist eine komplexe Gruppe vieler Faktoren, die Ihr Verhalten beeinflussen können.
Die von Quantum Supremacy angebotene Technologie muss in der Lage sein, diese Daten abzurufen und Vorhersagen sowie Finanzdaten zu treffen. Auf diese Weise können bessere Pläne für die Zukunft entwickelt werden, um Maßnahmen zur Bewältigung aktueller Probleme wie des Klimawandels zu ergreifen.
Wir müssen noch warten
Obwohl jedes dieser Merkmale beeindruckender zu sein scheint als das andere, haben wir in Wahrheit noch einen langen Weg vor uns. Erstens sind derzeit nur wenige Tools für diese Technologie verfügbar.
Mit der Zeit werden wir jedoch feststellen, dass diese Systeme vorhanden sind, und diese Technologie wird immer häufiger eingesetzt. Es ist wahr, dass unser Leben in der Gesellschaft in diesem Fall niemals das gleiche sein wird.
Referenz:
Quantenüberlegenheit unter Verwendung eines programmierbaren supraleitenden Prozessors: https://www.nature.com/articles/s41586-019-1666-5
Merkmale der Quantenüberlegenheit auf kurzfristigen Geräten: https://ai.google/research/pubs/pub46227/
