۱۰ کاربرد غیر منتظره محاسبات کوانتومی در سال ۲۰۲۳

منتشر شده در analyticsinsight به تاریخ ۶ نوامبر ۲۰۲۲
لینک منبع Top 10 Unexpected Applications of Quantum Computing in 2023

پیشرفت تکنولوژی محاسبات کوانتومی را به وجود آورده و دنیایی از فرصت‌ها را ایجاد کرده‌است. این روند به آخرین و نوآورانه‌ترین روند در زمینه فن‌آوری تبدیل شده‌است. اگر شما این اصطلاح را بارها شنیده‌اید و در عجب هستید که کاربردهای محاسبات کوانتومی چیست، به جای مناسبی آمده‌اید. در این مقاله، ما در مورد ۱۰ کاربرد غیر منتظره محاسبات کوانتومی در سال ۲۰۲۳ صحبت خواهیم کرد.

رمزنگاری کوانتومی

یکی از منحصر به فرد ترین کاربردهای محاسبات کوانتومی، استفاده از رمزنگاری کوانتومی است که به طور عمده بر روی بخش توزیع کلید یک سیستم رمزی تمرکز می‌کند. در این مورد از دو جفت کیوبیت درهم تنیده استفاده می‌شود. یکی به گیرنده فرستاده می‌شود در حالی که فرستنده دیگری را نگه می‌دارد. نکته قابل‌توجه این است که کیوبیت نمی‌تواند کپی شود یا اندازه‌گیری شود زیرا روش‌هایی برای تعیین این وجود دارد که آیا کیوبیت قبل از دریافت شدن توسط گیرنده مورد نظر دستکاری شده‌است.

طراحی و توسعه دارو

در حقیقت، همه ما می‌دانیم که طراحی و توسعه یک دارو چقدر پیچیده و چالش برانگیز است. داروها معمولا از طریق روش آزمون و خطا تهیه می‌شوند. تکمیل این کار نه تنها بسیار گران است، بلکه یک کار خطرناک و چالش برانگیز نیز هست. اینجاست که محاسبات کوانتومی وارد بازی می‌شود. محققان بر این باورند که محاسبات کوانتومی می‌تواند یک راه موثر برای درک داروها و واکنش‌های آن‌ها به انسان‌ها باشد در نتیجه پول و زمان زیادی را برای شرکت‌های دارویی صرفه‌جویی می‌کند.

مدل‌سازی مالی

تا جایی که به صنعت مالی مربوط می‌شود، یافتن ترکیب مناسب برای سرمایه‌گذاری‌های مفید براساس بازده‌های مورد انتظار، ریسک مرتبط و غیره بسیار مهم است. برای این کار، تکنیک شبیه‌سازی‌های «مونت کارلو» به طور مداوم در کامپیوترهای معمولی در حال اجرا است. مشکل این است که زمان زیادی از کامپیوتر را مصرف می‌کند. با این حال، با استفاده از فن‌آوری کوانتومی برای انجام این محاسبات عظیم و پیچیده، شرکت‌ها نه تنها می‌توانند کیفیت راه‌حل‌ها را بهبود بخشند بلکه زمان توسعه آن‌ها را نیز کاهش دهند.

پیش‌بینی وضع هوا

چه چیزی می‌تواند بدتر از فرآیند تجزیه و تحلیل شرایط آب و هوایی توسط کامپیوترهای سنتی باشد که بیشتر از خود آب و هوا طول می‌کشد تا تغییر کند؟ خوب، دیگر نه. محاسبات کوانتومی می‌تواند مقادیر زیادی از داده‌ها را در یک دوره کوتاه خرد کند. محاسبات کوانتومی در واقع می‌تواند به افزایش مدل‌سازی سیستم آب و هوایی منجر شود که به دانشمندان اجازه می‌دهد تا الگوهای آب و هوایی متغیر را در هیچ زمانی و با دقت عالی پیش‌بینی کنند.

تبلیغات

با تبلیغات، شرکت‌ها می‌توانند به طیف وسیع‌تری از افراد برسند. محاسبات کوانتومی می‌تواند به شرکت‌ها کمک کند که این کار را بدون صرف هزینه بیش از حد انجام دهند. این کار به تطبیق تبلیغات مرتبط با مشتریان کمک می‌کند تا احتمال کلیک کردن بر روی آن‌ها بیشتر شود.

مدیریت جریان ترافیک

چه کسی دوست دارد ساعت‌ها را در ترافیک بگذراند؟ خوب، دیگر نه. با محاسبات کوانتومی، فرد می‌تواند با مساله ترافیک مقابله کند، نه از طریق نظارت بلکه با بهینه‌سازی خود جریان ترافیک. چیزی که دقیقا اتفاق می‌افتد این است که کامپیوترها مسیر بهینه را برای تعدادی از ماشین‌ها و مسیرهای ممکن در نظر می‌گیرند.

پوشش بهتر شبکه موبایل

یکی دیگر از کاربردهای جالب محاسبات کوانتومی در حوزه پوشش شبکه است. کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند به یافتن موقعیت پوشش ماهواره‌ای بهینه مورد نیاز کمک کنند. حالا، این بدین معنی نیست که ماهواره‌ها قادر خواهند بود تمام نقاط بد پذیرش را پوشش دهند، اما احتمال اینکه بتوانند نقطه‌ای با دریافت بهتر پیدا کنند می‌تواند به طور قابل‌توجهی افزایش یابد.

امنیت سایبری

امنیت سایبری از اهمیت زیادی برای این واقعیت برخوردار است که تعداد حملات سایبری با گذشت هر روز در حال افزایش است. محاسبات کوانتومی در اینجا کم‌تر از یک نعمت نیست. محاسبات کوانتومی با کمک یادگیری ماشینی می‌تواند به توسعه تکنیک‌های مختلف برای مبارزه با تهدیدات امنیت سایبری کمک کند.

بازی

اگرچه مشارکت کامپیوترهای کوانتومی در بخش بازی هنوز در مراحل ابتدایی خود است، اما این واقعیت که سخت‌افزار کوانتومی می‌تواند سریع‌تر از بهترین کامپیوترهای فعلی محاسبه شود ارتباط زیادی با چگونگی بهبود تجربه بازی دارد. علت آن این است که الگوریتم‌های کامپیوتری کوانتومی بسیار متفاوت از الگوریتم‌های کلاسیک کار می‌کنند.

شیمی محاسباتی

از آنجا که تعداد حالت‌های کوانتومی بسیار زیاد است، کاملا بدیهی است که پردازش آن برای حافظه محاسباتی معمولی دشوار خواهد بود. توانایی کامپیوترهای کوانتومی برای تمرکز بر وجود همزمان ۱ و ۰ می‌تواند قدرت عظیمی را برای ماشین فراهم کند تا مولکول‌ها را با موفقیت ترسیم کند. این امر به نوبه خود فرصت‌هایی را برای تحقیقات دارویی فراهم می‌کند.

این متن با استفاده از ربات ترجمه مقالات 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.