Six exemples où les ordinateurs quantiques nous pour vous aider

Les Ordinateurs n'existent pas dans le vide. Ils résolvent les problèmes, et les problèmes qu'ils décident, sont exclusivement matérielle. Les processeurs graphiques traitent de l'image; processeurs de l'intelligence artificielle permettent de travailler des algorithmes d'IA; les ordinateurs quantiques sont conçus pour... pour quoi?

Tandis que la force de l'informatique quantique est impressionnant, cela ne signifie pas que le logiciel existant juste la façon dont fonctionne un milliard de fois plus vite. Plutôt les ordinateurs quantiques ont aussi un certain type de problèmes, dont certains sont bien décident, d'autres non. Ci-dessous vous trouverez les principales applications dans lesquelles les ordinateurs quantiques doivent tirer sur tous les cent quand ils seront commercialement à mettre en œuvre.

l'intelligence Artificielle

La Principale application de l'informatique quantique est l'intelligence artificielle. L'IA est basé sur les principes de l'éducation dans le processus d'extraction de l'expérience, est de plus en plus précis au fur et à mesure de la rétroaction, jusqu'à ce que, enfin, ne se procure «l'intelligence», même commande. Vous avez vous-même formé à relever les défis d'un certain type.

Cette rétroaction dépend du calcul de la probabilité pour une variété de résultats possibles, et l'informatique quantique sont idéales pour ce genre d'opération. L'intelligence artificielle, le tout soutenu par des ordinateurs quantiques, va transformer chaque secteur de l'industrie, de l'automobile à la médecine, et de dire que l'IA sera pour le vingt et unième siècle, le fait que l'électricité est devenue à la vingtième.

Par Exemple, Lockheed Martin envisage d'utiliser votre ordinateur quantique D-Wave pour le test de logiciels pour le pilote automatique, qui est trop complexe pour les ordinateurs classiques, mais Google utilise un ordinateur quantique pour le développement, qui sera en mesure de distinguer les voitures de panneaux de signalisation. Nous avons déjà atteint le point pour lequel l'IA crée plus de l'IA, et sa force et sa valeur va augmenter.

simulation Moléculaire

Un Autre exemple est la précision de la simulation des interactions moléculaires, la recherche de configurations optimales pour les réactions chimiques. Une telle «la chimie quantique» est si compliquée qu'avec l'aide de l'art numérique, les ordinateurs peuvent analyser que les simples molécules.

Les réactions Chimiques quantiques, de par sa nature, parce que forment très intrication quantique de l'état de superposition. Mais entièrement conçus par les ordinateurs quantiques peuvent même plus compter ces processus complexes.

Google a déjà commet des incursions dans ce domaine, la modélisation de l'énergie de l'hydrogène des molécules. Il en résulte des produits plus efficaces, de panneaux solaires à des produits pharmaceutiques, et en particulier les engrais; car engrais représentant jusqu'à 2% de la consommation mondiale d'énergie, les conséquences pour l'énergie et l'environnement sont énormes.

la Cryptographie

La plupart des systèmes de la cybersécurité s'appuie sur la complexité de la prise en compte des grands nombres simples. Bien que les ordinateurs numériques, qui comptent chaque facteur possible, peuvent y faire face, le temps nécessaire pour «piratage de code», se déverse dans le coût et непрактичность.

Les ordinateurs Quantiques peuvent produire le genre d'affacturage de façon exponentielle plus efficace numériques des ordinateurs, en faisant les méthodes de sécurité obsolètes. Élaboration de nouvelles méthodes de cryptographie, qui, cependant, nécessitent du temps: en août 2015 NSA a commencé à recueillir la liste des résistants à l'informatique quantique à des techniques cryptographiques, qui pourrait résister à la quantique des ordinateurs, et en avril 2016, l'institut National des normes et de la technologie a commencé public au processus d'évaluation, qui durera de quatre à six ans.

Dans le développement sont également des méthodes de chiffrement quantique, qui mettent en œuvre unilatérale de la nature quantique de la complexité. Le réseau dans les limites de la ville ont déjà démontré leur efficacité dans plusieurs pays, et les scientifiques chinois ont récemment expliqué que le succès remis intrication des photons de l'orbiteur «quantique» des satellites sur les stations de base sur la Terre.

la modélisation Financière

Les marchés sont parmi les systèmes les plus complexes, en principe. Bien que nous ayons beaucoup de scientifiques et mathématiques d'outils pour travailler avec eux, leur manquons encore de conditions qui peuvent se vanter d'autres disciplines scientifiques: non contrôlées des conditions dans lesquelles il serait possible de mener des expériences.

Pour résoudre ce problème, les investisseurs et les analystes ont demandé à l'informatique quantique. Direct de leur avantage, c'est que le hasard inhérent quantique des ordinateurs, конгруэнтна стохастическому la nature des marchés financiers. Les investisseurs veulent souvent d'évaluer la distribution des résultats pour un très grand nombre de scénarios générés de façon aléatoire.

Un Autre avantage qu'offrent les ordinateurs quantiques, est que les transactions financières comme l'arbitrage peuvent parfois exiger une multitude d'étapes successives, et un certain nombre de capacités de calcul fortement en avance admissible pour l'ordinaire numérique de l'ordinateur.

Prévision météo

Le Principal permet d'économiser de la NOAA Rodney Weier affirme que près de 30% du PIB des états-UNIS (6 milliards de dollars), directement ou indirectement, dépend des conditions météorologiques, affectant la production de produits alimentaires, le transport et le commerce de détail, entre autres. La capacité de mieux prévoir le temps sera d'avoir un avantage énorme pour de nombreux domaines, pour ne pas mentionner le temps supplémentaire,nécessaire pour la récupération en cas de catastrophe.

Bien que les scientifiques ont depuis longtemps se gratter la tête sur les processus de погодообразования, les équations derrière eux, comprennent un grand nombre de variables, ce qui complique fortement le classique de la simulation. Comme l'a souligné un chercheur de Seth Lloyd, «l'utilisation classique d'un ordinateur pour cette analyse prendra autant de temps que la météo n'ait le temps de changer. Par conséquent, Lloyd et ses collègues du MIT ont montré que les équations qui gouvernent le temps, ont caché la nature ondulatoire, qui est tout à fait capable de résoudre avec l'application d'un ordinateur quantique.

Hartmut Neven, directeur du développement de Google a indiqué que les ordinateurs quantiques peuvent aussi aider à la création de la plus sophistiquée, les modèles climatiques, qui pourraient nous donner une meilleure compréhension de comment les gens affectent l'environnement. Sur la base de ces modèles que nous construisons nos représentations sur l'avenir du réchauffement climatique, et ils nous aident à déterminer les étapes requises pour la prévention des catastrophes naturelles.

la Physique des particules

Curieusement, l'étude approfondie de la physique avec l'application d'un ordinateur quantique pourrait conduire... à l'étude de la nouvelle physique. Le modèle de la physique des particules élémentaires sont souvent extrêmement complexes, nécessitent des grandes décisions et mettent en œuvre beaucoup de temps de calcul pour la modélisation numérique. Ils sont idéaux pour les ordinateurs quantiques, et les scientifiques ont déjà mis sur les yeux.

Les Scientifiques de l'Université d'Innsbruck et de l'Institut d'optique quantique et quantique de l'information (IQOQI) a récemment utilisé programmable quantique du système pour ce genre de manipulation de modèles. Pour ce faire, ils ont pris la version simple d'un ordinateur quantique, dans lequel les ions produisent des opérations logiques, étapes de base dans toute l'informatique du calcul. La simulation a montré un excellent accord avec le réel, décrits par la physique, les expériences.

«ces Deux approches se complètent parfaitement», dit le physicien Peter Zoller. «Nous ne pouvons pas remplacer les expériences qui sont menées sur les accélérateurs de particules. Mais en développant les simulations, nous pouvons une fois de mieux comprendre ces expériences.»

Maintenant, les investisseurs tentent de s'intégrer dans l'écosystème de l'informatique quantique, et pas seulement dans l'industrie informatique: les banques, aéronautiques de la société, de la cybersécurité — elles donnent toutes sur la crête de l'informatique de la révolution.

Tandis que l'informatique quantique est déjà une influence sur les champs ci-dessus, cette liste n'est pas исчерпывающем en aucun cas, et c'est le plus intéressant. Comme c'est le cas avec toutes les nouvelles technologies, dans l'avenir, apparaissent tout à fait impensable d'application dans le temps avec le développement du matériel.