Редица влиятелни имена говорят, че бъдещето принадлежи на квантовите компютри. Компании като IBM, Google и Microsoft имат разработки, част от които дори са достъпни на пазара. Но какво всъщност са квантовите компютри и по какъв начин те биха могли да променят бъдещето ни.

Квантови компютри

Стандартните добре познати ни компютри функционират спрямо законите на класическата физика. Както подсказва името - квантовите компютри са базирани на принципите на квантовата физика. Най-съществената разлика между двата вида изчислителни машини е свързана с метода им на работа.

За разлика от обикновените компютри, които складират информацията като битове (0 и 1), квантовите компютри използват квантови битове или кюбити - те могат да бъдат не само 0 или 1, но и двете едновременно (суперпозиция). Това позволява на квантовата машина да извършва няколко изчисления успоредно, което я прави много по-бърза и по-мощна от обикновената, която работи с едно-единствено изчисление.

Вижте как изглеждат квантовите компютри на Google и IBM >> >> >>

Според експерти от Microsoft един квантов компютър би решил алгоритъм за 2 минути, докато на един класически суперкомютър това би отнело хилядолетие.

Именно голямата изчислителна мощ позволява въвеждането и изчислението на сложни алгоритми. По този начин квантовите компютри биха могли да се използват за решаването на сложни проблеми и дори откриването на тяхната поява в перспектива. И докато появата им със сигурност ще доведе до решаването на множество загадки, то живота на обикновения човек ще бъде повлиян от квантовите компютри посредством икономиката.

Ето как ще стане това:

Научни открития и справяне с проблеми

Нови алгоритми могат да победят редица болести

Снимка: iStock by Getty Images/Guliver Photos

Разработката на нови ваксини, създаването на нови методи за справяне с бедствия, по-доброто планиране при аварии и евакуации са само малка част от начините, по които квантовите компютри биха намалили смъртността и заболеваемостта сред хората. Учените споделят, че благодарение на новия тип изчислителни машини би могла да се оптимизира употребата на земни ресурси, селското стопанство и дори задръстванията по пътищата. Всичко това със сигурност ще повлияе положително на икономиката.

Финансови оптимизации

Даването на кредити също би се оптимизирало от квантовите компютри

Снимка: Официална страница на ЕЕХ

В продължение на почти век, един от основните инструменти в изучаването на икономиката са сложните модели на пазарно поведение. Финансистите ги използват основно, за да предскажат кризи и други разрушителни за глобалната икономика събития. Многото променливи превръща моделите в нерешим ребус, заради което катастрофалните финансови събития често изненадват всички ни. Квантовите компютри биха променили това. Много от икономическите кризи биха могли да се предскажат и предотвратят. Икономики като китайската пък биха могли да организират много по-прецизно своите краткосрочни и дългосрочни планове. Според учените квантовите компютри биха могли да усъвършенстват всяка една икономика, без значение от нейния вид. Смята се, че квантовите компютри ще могат да правят и предсказания на фондовата борса.

Логистика и електроенергия

Транспортът на стоки ще стане по-бърз и евтин

Снимка: Intel

Още от древността човечеството се опитва да намери най-лесният и изгоден начин за транспортирането на стоки. Именно това поражда и откриването на Северна и Южна Америка от европейците. Квантовите компютри ще са способни да изчислят къде е най-добре да се създадат логистични центрове и хъбове, как и по какъв начин да се транспортират стоките. Алгоритмите от нов тип ще могат да се съобразяват с вероятността от бедствия, аварии и терористични актове, които биха могли да объркат линията на доставките.

Що се отнася за електроенергията, то около 10% от произвеждания на планетата ток отива за центрове с данни и суперкомпютри. Всички те са изключително "алчни" за електричество, но могат да се заменят от много по-компактен брой квантови компютри. Поради своите особености, квантовият компютър изразходва много по-малко електроенергия. Това е изгодно не само за планетата ни, поради по-малкото замърсяване, но и за фирмите, развиващи облачни услуги и техните потребители.

Криптовалути

Биткойнът може да изчезне

Снимка: Shutterstock

Днес мнозина са инвестирали в пазара на криптовалути и имат биткойтни, етери или друг тип от електронната валута. Тя се базира на криптографски принципи, които са сложни за изчисление и почти невъзможни за манипулиране. Всичко това обаче ще се промени с появата на квантовите компютри. Принципите, на които са базирани днешните криптовалути ще се окажат слаба пречка за мощните изчислителни машини, които на практика ще сринат пазара. След 10 години, квантовият компютър ще може да разбие блокчейна, твърди научно изследване, публикувано в arXiv.org. За да просъществуват криптовалутите ще се наложи разработката и имплементацията на постквантово криптиране, устойчиво към взлом с квантови компютри, както и други методи за противодействие на подобни атаки.

Квантово бъдеще

Проблемите, които съществуващите към този момент квантови компютри могат да решат, са все още ограничени. Но технологиите напредват. Европейският Съюз, Китай и САЩ имат различни програми, които да стимулират създаването на същински квантов компютър. Китай е най-големият инвеститор, като през 2020 година ще отвори врати специален развоен център, в който са вложени 10 милиарда долара.

Борбата, кой пръв ще успее да овладее квантовите компютри и да ги приложи, за да гарантира силната си икономическа и политическа позиция има силата сама по себе си да промени бъдещето на човечеството.