цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Каким будет будущее после изобретения квантового компьютера

Каким будет будущее после изобретения квантового компьютера

Автор: Mike(admin) от 17-01-2018, 16:55

Будущее с квантовыми вычислениями


Прогресс не стоит на месте, и все больше того, что когда-то казалось научной фантастикой, начинает реализовываться в нашем мире. Одной из таких вещей является квантовый компьютер, который в отличие от классического компьютера работает не с битами (состояние: 0 или 1), а с квантовыми битами или, как их еще называют, кубитами (состояние: 0 или 1 или квантовая суперпозиция). Благодаря этому квантовый компьютер способен на такие вычисления, с которыми обычному компьютеру никогда не справиться. Тем более квантовое запутывание позволяет манипулировать частицами вне зависимости от дистанции между ними – все, что случается с одной частицей, тут же случается и с другой. В связи с этим данные могут пересылаться на большие расстояния значительно быстрее, чем на классических компьютерах.


Каким будет будущее после изобретения квантового компьютера

Хотя сфера квантовых вычислений еще исследуется и прорабатывается, ученые в последние годы добились существенных успехов в разработке функциональных квантовых компьютеров на несколько десятков кубит. По мнению экспертов, полноценные рабочие квантовые компьютеры, вероятно, смогут появиться лет через 20-30. Но какой же будет жизнь с квантовыми компьютерами?


Квантовые компьютеры в жизни человечества


Действительно, квантовые компьютеры смогут осуществлять гораздо более комплексные вычисления, чем сегодняшние стандартные компьютеры, и, по словам Уильяма Херли, председателя рабочей группы по стандартам квантовых вычислительных стандартов в Институте инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), последствия этого будут невообразимыми. По его мнению, квантовые компьютеры позволят значительно быстрее обрабатывать «большие» данные. Так, сегодня генерируются миллиарды пакетов данных в день, и обычные компьютеры не в силах справиться с их обработкой. А их квантовые собратья смогут сделать это за мгновения.


Каким будет будущее после изобретения квантового компьютера

Поэтому квантовые компьютеры помогут решить некоторые весьма непростые вопросы, стоящие сегодня перед миром, причем не только в физике, химии или другой естественной науке. Квантовые вычисления смогут повлиять на работу ряда отраслей. Финансовые, фармацевтические, логистические и охранные предприятия увидят наибольшее изменение в кратчайшие сроки благодаря квантовым вычислениям. Поиск новых лекарств от болезней, мгновенный поиск утерянных вещей и правонарушителей – это одни из многих позитивных моментов от таких нововведений.


Квантовый интернет


Квантовый компьютер может породить новый вид интернета. Так называемая квантовая связь – одно из наиболее интересных приложений, рассматриваемых в вопросе будущего квантовых вычислений. Исследователи из Китая и других стран приступили к изучению потенциала создания квантовых сетей, применяя те же принципы, что и для квантовых вычислений. Формирование таких сетей в конечном итоге позволит создать квантовый Интернет, который станет более защищенной системой коммуникации, в которой данные хранятся и передаются с применением улучшенной криптографии. Однако построение такой сети будет невозможным до тех пор, пока квантовые компьютеры не станут масштабируемыми, что, по мнению некоторых футуристов, может произойти примерно к 2050 году.


Каким будет будущее после изобретения квантового компьютера

Если объяснять простыми словами, то квантовый интернет был бы тем средством связи, который использует квантовые сигналы вместо радиоволн для отправки информации. В квантовом интернете сигналы будут передаваться через квантовую сеть, используя запутанные квантовые частицы. Недавно исследователи добились значительных успехов в построении такой сети квантовой связи. В прошлом году Китай запустил первый в мире квантовый коммуникационный спутник, и с тех пор китайцы были заняты тестированием и расширением ограничений по отправке запутанных фотонов из космоса на наземные станции на Земле, а затем обратно. Им также удалось добиться хранения информации с использованием квантовой памяти. В будущем Китай планирует создать рабочую сеть с квантовыми коммуникациями для расширения интернет-сети Пекин-Шанхай. Цзянь-Вэй Пан из Университета науки и технологии Китая, ожидает, что к 2030 году может появиться глобальная квантовая сеть. Это означает, что до квантового интернета осталось всего в 12 лет, если все пойдет, как запланировано.


Крах существующей криптографии


Эра полноценных квантовых компьютеров угрожает разрушить безопасность криптографических систем, как мы ее знаем. Исследователи участвуют в гонке против времени, чтобы уже подготовить новые криптографические методы до появления квантовых компьютеров. Квантовые компьютеры, как предполагается, смогут справиться с криптографическими протоколами RSA и ECC. Благодаря сегодняшним технологиям эти системы безопасны, но квантовый компьютер может сломать их в течение нескольких дней или даже часов. По мнению некоторых экспертов, уже сегодня мы ставим под угрозу зашифрованные данные. В будущем злоумышленник может взломать нашу безопасную связь с помощью квантового компьютера. Все сегодняшние секреты будут потеряны. Это касается частных данных, банковских и медицинских записей и государственных секретов. Кроме того, биткоин и прочие криптовалюты обесценятся, поскольку их функционирование основано на довольно давно применяемых протоколах шифрования.


Каким будет будущее после изобретения квантового компьютера

Определенный квантовый алгоритм, а именно алгоритм Шора, разрушает все криптографические методы, которые в настоящее время используются для установления безопасных подключений в Интернете. Поэтому уже сегодня важно усилить исследования в области криптографии. При этом нужно отметить, что обычно приведение криптографических методов к конечному пользованию требует от 15 до 20 лет после разработки и стандартизации.




Таким образом, появление полнофункционального квантового компьютера сможет значительно повлиять на наши жизни и существенно изменить окружающий нас мир благодаря новым вычислительным возможностям.




© digitrode.ru


Теги: квантовый компьютер



   Благодарим Вас за интерес к информационному проекту digitrode.ru.
   Если Вы хотите, чтобы интересные и полезные материалы выходили чаще, и было меньше рекламы,
   Вы можее поддержать наш проект, пожертвовав любую сумму на его развитие.


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий