نقش محاسبات کوانتومی در زمینه خدمت‌رسانی به بشریت

منتشر‌شده در analyticsinsight به تاریخ ۲۴ فوریه ۲۰۲۱
لینک منبع : IS QUANTUM COMPUTING TRULY DESIRABLE IN SERVING HUMANITY?

با ساخت انواع خاصی از مسائل قابل‌حل که به طور مرسوم قابل‌حل نیستند، کامپیوترهای کوانتومی قدرت تبدیل محاسبات را دارند. به زودی جهان را می‌توان با کامپیوترهای کوانتومی تغییر داد. محاسبات کوانتومی یک زمینه تحقیقاتی است که بر پیشرفت فن‌آوری مبتنی بر کامپیوتر مبتنی بر مفاهیم نظریه کوانتوم تمرکز دارد. وجود و عمل ماده و انرژی در سطح کوانتومی (اتمی و زیر‌اتمی) توسط نظریه کوانتومی توضیح داده می‌شود.

در زمینه‌هایی مانند امور مالی، مسائل نظامی، توسعه و اختراع مواد مخدر، طراحی هوانوردی، هوش مصنوعی و جستجوی کلان داده، ساخت دیجیتال و غیره محاسبات کوانتومی می‌تواند سهم قابل‌توجهی داشته باشد. کارشناسان به طور گسترده برآورد کرده‌اند که کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند به انواع خاصی از مسائل بسیار سریع‌تر از هر کامپیوتر معمولی بپردازند و اینکه آن‌ها شامل تعداد زیادی از متغیرها و نتایج احتمالی، مانند شبیه‌سازی یا سوالات مبتنی بر بهینه‌سازی خواهند بود.

همانند هر تکنولوژی مدرن دیگر، محاسبات کوانتومی نیز دام‌ها و مشکلات خود را افزایش می‌دهد. با توجه به گفته Scientific American، مهندسی، ساخت و برنامه کامپیوترهای کوانتومی بسیار دشوار است. در نتیجه، آن‌ها با خطاها به شکل نویز، خطا و از دست دادن انسجام کوانتومی که برای عملکرد آن‌ها حیاتی است و در عین حال قبل از اینکه هر برنامه غیربدیهی فرصتی برای تکمیل شدن داشته باشد، از هم می‌پاشند.

ممکن است به مطالعه مقاله حل سودوکو با افزایش قدرت کوانتومی علاقمند باشید.

چگونه محاسبات کوانتومی می‌تواند به مقابله با پاندمی جهانی کمک کند؟

آگاهی جهان نسبت به این بیماری همه‌گیر این است که لازم است قدرت محاسباتی و چارچوبی برای مقابله با مشکلاتی که حتی بهترین سیستم‌های کامپیوتری نیز انجام آن‌ها را آزار دهنده می‌دانند، توسعه یابد. به دلیل فقدان قدرت محاسباتی کافی، جهان نمی‌تواند جنگی را علیه خطر جهانی بیماری‌های مسری ببازد. تعهد تعمیر کسری ظرفیت محاسباتی بزرگ توسط کامپیوترهای کوانتومی ارائه شده است.

با اجازه دادن به شرکت‌های علوم پزشکی و مواد برای ساخت تکنیک‌هایی برای تجزیه و تحلیل مولکول‌های با مقیاس بزرگ‌تر، محاسبات کوانتومی قابلیت تبدیل مفهوم تجزیه و تحلیل مولکولی را دارد. شرکت‌ها در حال حاضر می‌توانند صدها و هزاران مقایسه را در کامپیوترهای کلاسیک و ابر کامپیوترها انجام دهند، اما آن‌ها تنها محدود به مولکول‌هایی هستند که در واقع می‌توانند توسط یک کامپیوتر کلاسیک تا یک مقیاس خاص محاسبه شوند. این احتمال وجود دارد که حتی مولکول‌های بزرگ‌تر را کنار هم قرار دهیم چون کامپیوترهای کوانتومی به راحتی در دسترس هستند، که راهی برای پیشرفت‌های درمانی بیشتر و درمان‌هایی برای تعدادی از ناخوشی‌ها فراهم می‌کند.

اگر چه جنبه مثبت QCs قدرتمند این است که با بسیاری از مشکلات انسانی مقابله خواهد کرد و پیشرفت عظیمی را به اکتشاف مواد مخدر، آخرین منابع و علوم فضایی ارائه خواهد داد. در عین حال، جنبه منفی QCs، ریسک‌های جهانی اندکی را توسعه خواهد داد که عبارتند از حملات سایبری، نقض داده‌ها یا سرقت و اختلال در سیستم‌های اطلاعاتی. چنین تهدیدات جهانی نوع دیگری از ضرب و شتم را ایجاد خواهد کرد که در آن اطلاعات و زیرساخت‌های حیاتی ۵۰۰ شرکت به شدت افشا و یا توسط هکرهای دولتی یا با حمایت مالی بالا هک خواهند شد.

نتیجه‌گیری

با ساخت انواع خاصی از مسائل قابل‌حل که به طور مرسوم قابل‌حل نیستند، کامپیوترهای کوانتومی قدرت تبدیل محاسبات را دارند. در حالی‌که هنوز هیچ کامپیوتر کوانتومی به اندازه کافی پیشرفت نکرده است تا محاسباتی را انجام دهد که نمی‌تواند توسط یک کامپیوتر کلاسیک انجام شود، پیشرفت عظیمی در حال انجام است. چند شرکت بزرگ و استارتآپ‌های کوچک در حال حاضر ده‌ها کیوبیت از کامپیوترهای کوانتومی تصحیح نشده دارند که برخی از آن‌ها از طریق ابر برای عموم باز هستند. علاوه بر این، مدل‌های شبیه‌سازی کوانتومی پیشرفت‌هایی در زمینه‌هایی از انرژی مولکولی گرفته تا فیزیک چندین جسم دارند.

بخشی که بر کاربردهای کوتاه‌مدت کامپیوترهای کوانتومی تمرکز می‌کند در حال تکامل یافتن است چون سیستم‌های کوچک آنلاین می‌شوند. خیلی قبل از اینکه جستجوی یک کامپیوتر کوانتومی تصحیح شده با خطا در مقیاس بزرگ انجام شود، این پیشرفت می‌تواند دستیابی به برخی از مزایا و دیدگاه‌های محاسبات کوانتومی را آسان‌تر کند.

این متن با استفاده از ربات مترجم مقاله فیزیک کوانتوم ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.