Quantencomputer - Was ist das, Definition und Konzept

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Anonim

Quantencomputing ist eine Art von Computern, die auf den Prinzipien der Superposition und der Quantenverschränkung basiert.

Mit anderen Worten, es handelt sich um eine andere Berechnung als bei herkömmlichen Computern oder Geräten. Auf Hardwareebene benötigt es weder Prozessor noch Speicher, da die „Qubits“ die wichtigste und einzige Einheit dieser Technologie sind.

Ein Vergleich, mit dem wir das Fehlen von Prozessor und Speicher erklären können, ist der Fall von Kameras, die Film verwendeten. Diese Geräte trennten ursprünglich die Kamera und den Film als zwei sich obligatorisch ergänzende Objekte, was mit der Einführung von Digitalkameras endete, die den gesamten Prozess durchführen konnten, indem sie ihn zusammen mit seinem Speicher in einem einzigen Prozessor zentralisierten.

Bisher sind diese Quanten-Supercomputer auf den Einsatz in Unternehmen oder Unternehmen ausgerichtet, da die notwendige Technologie noch nicht entwickelt ist, um ihre Anpassung an die breite Öffentlichkeit auch nur zu blenden.

So funktioniert Quantencomputing

Quantencomputing basiert auf zwei Prinzipien:

  • Quantenüberlagerung: Obwohl traditionelles Computing auf einem absoluten Binärsystem basiert, d. h. auf absoluten Werten von '1' und '0', kann Quantencomputing feststellen, dass ein Wert gleichzeitig mit unterschiedlichen Gewichten '1' und '0' ist . Mit anderen Worten, die Quantentechnologie kann mit Werten arbeiten, die 60% '1' und 40% '0' sind. Dies bricht mit den im traditionellen Computing etablierten Regeln, was die Entwicklung neuer Algorithmen und damit die Möglichkeit ermöglicht, Probleme zu lösen, die zuvor nicht möglich waren.
  • Quantenverschränkung: Dieser Begriff besagt, dass der Zustand eines Objekts, das zu einem Objektsystem gehört, denselben Zustand haben kann. Mit anderen Worten, wenn ein Objekt ein Atom und ein Zustand ein bestimmter Ort wäre, könnte man sagen, dass die Quantenverschränkung es ermöglicht, dass sich dasselbe Atom an zwei verschiedenen Orten befindet, dasselbe Objekt mit demselben Zustand ist, da es das gleiche Objekt können wir behaupten, dass der Zustand derselbe ist, obwohl der Ort räumlich verschieden ist.

Aufgrund beider Prinzipien verwendet das Computing nicht die zum traditionellen Computing gehörenden 'Bits', sondern die sogenannten 'Qubits'.

Was sind „Qubits“?

Im Wesentlichen decken Quanten-„Qubits“ mehr Informationen ab, sind schneller zu verarbeiten und die Leistung ist höher als die von herkömmlichen „Bits“, sodass sie die beste Option für die Durchführung von damit zusammenhängenden Arbeiten sind. Große Daten, die Simulation von Szenarien oder die massive Berechnung von Wahrscheinlichkeiten.

Aber beim Quantencomputing ist nicht alles rosig, denn Stabilität und die Bedingungen, die erfüllt sein müssen, damit ein Gerät mit dieser Technologie richtig funktioniert, ist das Haupthindernis für Quantencomputing.

Anwendung in Schlüsselbranchen

Es wird erwartet, dass diese Form der Datenverarbeitung Sektoren bedient, in denen Daten so umfangreich und komplex sind, dass herkömmliche Datenverarbeitung manchmal in Bezug auf Leistung und Geschwindigkeit zu kurz kommt.

Diese Sektoren wären zunächst der Gesundheitssektor, der Finanzsektor, der Cybersicherheitssektor und alle anderen technologiebezogenen Sektoren im Allgemeinen:

  • Gesundheitssektor: Der größte Stolperstein in diesem Bereich ist die Simulation und Identifizierung von Szenarien, die ein ähnliches Szenario wie unser Körper erzeugen. Die Menge an Daten, simultanen Simulationen und notwendigen Schlussfolgerungen machen es für traditionelles Computing fast unmöglich, diese Simulationen über lokale Fälle hinaus nachzubilden.
  • Finanzsektor: Obwohl es der Sektor ist, der diese Art von Technologie theoretisch am wenigsten benötigt, wenn wir uns auf die Prozesse und Technologien konzentrieren Fintech Wir können sagen, dass traditionelles Computing früher oder später obsolet sein wird. In diesem Sektor ist die Technologie Blockchain Es handelt sich um eine Ressource, die sich in Kryptowährungen immer wieder wiederholt, die Verschlüsselung durch Codes verwenden, die auf „Bits“ basieren, sodass der Übergang vom traditionellen zum Quantencomputing ein natürlicher Fortschritt sein wird.
  • Cybersicherheitssektor: In diesem Fall wird Cybersicherheit per se nicht als Sektor betrachtet, könnte es aber in Zukunft sein. Der Aspekt der Cybersicherheit ist der Schlüssel zum Verständnis von Quantencomputing, da ein Verschlüsselungssystem, das auf „Bits“ basiert, theoretisch leicht mit einem anderen System, das in „Qubits“ entworfen wurde, eindringen und beschädigen kann.
  • Technologiesektor. In diesem Sektor könnten wir die Sektoren zusammenführen Fintech oder Cybersicherheit. Es deckt jedoch alle Sektoren ab, die einen Bezug zur Technologie haben. Das Gleichnis in diesem Fall könnte sich darin widerspiegeln, dass, wenn der Telegraph zu dieser Zeit ein großer Fortschritt war und sich als Kommunikationssystem par excellence auf der ganzen Welt verbreitete, die spätere Ankunft des Telefons es schaffte, ihn vom Platz zu nehmen.

Obwohl dies einige der Sektoren sind, in denen die größte Verbreitung dieser Technologie erwartet wird, ist eine Ausbreitung auf andere Sektoren nicht ausgeschlossen.