Il calcolo quantico, non l'intelligenza artificiale, definirà il nostro futuro.È la corsa allo spazio del 21° secolo

Varie parti stanno adottando approcci diversi al calcolo quantistico, quindi una singola spiegazione di come funziona sarebbe soggettiva. Ma un principio può aiutare i lettori a mettere le mani sulla differenza tra il calcolo classico e il calcolo quantistico. I computer classici sono binari. Cioè, dipendono dal fatto che ogni bit può esistere solo in uno dei due stati, o 0 o 1. Il gatto di Schrödinger si limitava a illustrare che le particelle subatomiche potevano esibire innumerevoli stati allo stesso tempo. Se si immagina una sfera, uno stato binario sarebbe se il "polo nord", diciamo, fosse 0, e il polo sud fosse 1. In un qubit, l'intera sfera può contenere innumerevoli altri stati e mettere in relazione quegli stati tra qubit consente certe correlazioni che rendono il calcolo quantistico ben adatto a una varietà di compiti specifici che l'informatica classica non può realizzare. Creare qubit e mantenere la loro esistenza per un tempo sufficiente a svolgere compiti di calcolo quantistico è una sfida continua. 

Humanizing Quantum Computing

Questi sono solo gli inizi dello strano mondo della meccanica quantistica. Personalmente, sono affascinato dall'informatica quantistica. Mi affascina a molti livelli, dai suoi arcani tecnici alle sue potenziali applicazioni che potrebbero giovare all'umanità. Ma un qubit vale la pena di offuscare spiritosamente su come funziona il calcolo quantico per ora. Passiamo al modo in cui ci aiuterà a creare un mondo migliore.

Lo scopo di Quantum Computing è di aiutare ed estendere le capacità del calcolo classico. I computer quantici eseguiranno determinati compiti in modo molto più efficiente rispetto ai computer classici, fornendoci un nuovo strumento per applicazioni specifiche. I computer quantistici non sostituiranno le loro controparti classiche. In effetti, i computer quantistici richiedono computer classici per supportare le loro capacità specializzate, come l'ottimizzazione dei sistemi.

I computer quantistici saranno utili per far avanzare soluzioni alle sfide in diversi campi come l'energia, la finanza, l'assistenza sanitaria, l'aerospaziale, tra gli altri. Le loro capacità ci aiuteranno a curare le malattie, migliorare i mercati finanziari globali, districare il traffico, combattere il cambiamento climatico e altro ancora. Ad esempio, il calcolo quantico ha il potenziale per accelerare la scoperta e lo sviluppo farmaceutico e per migliorare l'accuratezza dei modelli atmosferici utilizzati per tracciare e spiegare i cambiamenti climatici e i suoi effetti avversi.

Io chiamo questo calcolo quantistico "umanizzante", perché una nuova e potente tecnologia dovrebbe essere usata a beneficio dell'umanità, o ci manca la barca.

Un aumento degli investimenti, dei brevetti, delle startup e altro ancora

Questo è il mio interiore evangelista che parla. In termini concreti, le ultime cifre globali verificabili per gli investimenti e le domande di brevetto riflettono un aumento in entrambe le aree, una tendenza che è probabile che continui. A partire dal 2015, gli investimenti nazionali non classificati nell'informatica quantistica hanno riflesso una spesa globale aggregata di circa $ 1,75 miliardi di dollari, secondo The Economist. L'Unione europea ha portato a $ 643 milioni. Gli Stati Uniti erano la nazione individuale con 421 milioni di dollari investiti, seguiti dalla Cina (257 milioni di dollari), dalla Germania (140 milioni di dollari), dalla Gran Bretagna (123 milioni di dollari) e dal Canada (117 milioni di dollari). Venti paesi hanno investito almeno $ 10 milioni nella ricerca di calcolo quantico.

Allo stesso tempo, secondo una ricerca brevettuale abilitata da Thomson Innovation, gli Stati Uniti hanno condotto domande di brevetto relative all'elaborazione quantistica con 295, seguite da Canada (79), Giappone (78), Gran Bretagna (36) e Cina (29 ). Il numero di famiglie di brevetti legate al calcolo quantistico è previsto aumentare del 430% entro la fine del 2017

Il risultato è che nazioni, gigantesche aziende tecnologiche, università e start-up stanno esplorando l'informatica quantistica e la sua gamma di potenziali applicazioni. Alcune parti (ad es. Stati nazionali) stanno perseguendo l'informatica quantistica per ragioni di sicurezza e competitive. È stato detto che i computer quantistici interromperanno gli attuali schemi di crittografia, uccideranno la blockchain e serviranno altri scopi oscuri.

Respingo questo approccio proprietario e spietato. Mi sembra chiaro che l'informatica quantistica può servire il bene più grande attraverso un approccio di ricerca e sviluppo collaborativo open source che credo possa prevalere una volta disponibile un accesso più ampio a questa tecnologia. Sono fiducioso che le applicazioni di calcolo quantistico di crowdsourcing per il bene superiore vinceranno.

Se vuoi farti coinvolgere, dai un'occhiata agli strumenti gratuiti che i colossi dei calcoli di nome familiare come IBM e Google hanno reso disponibili, così come le offerte open-source di giganti e start-up. Il tempo reale su un computer quantistico è disponibile oggi e le opportunità di accesso si espanderanno solo.

In linea con il mio punto di vista secondo cui le soluzioni proprietarie soccomberanno a open-source, ricerca collaborativa e proposizioni di valore di calcolo quantico universale, permettetemi di sottolineare che diverse dozzine di start-up nel solo Nord America sono entrate nell'ecosistema del controllo di qualità insieme a governi e mondo accademico . Nomi come Rigetti Computing, D-Wave Systems, 1Qbit Information Technologies, Inc., Quantum Circuits, Inc., QC Ware, Zapata Computing, Inc. possono diventare famosi o possono essere inclusi da giocatori più grandi, il loro tasso di ustione - tutto è possibile in questo campo nascente.

Sviluppare standard di calcolo quantico

Un altro modo per essere coinvolti è quello di unire gli sforzi per sviluppare standard relativi all'informatica quantistica. Le norme tecniche alla fine accelerano lo sviluppo di una tecnologia, introducono economie di scala e accrescono i mercati. Lo sviluppo di hardware e software per computer quantico trarrà vantaggio da una nomenclatura comune, ad esempio, e da metriche concordate per misurare i risultati.

Attualmente, l'IEEE Standards Association Quantum Computing Working Group sta sviluppando due standard. Uno è per le definizioni di calcolo quantistico e la nomenclatura in modo che tutti possiamo parlare la stessa lingua. L'altro riguarda le metriche prestazionali e il benchmarking delle prestazioni per consentire la misurazione delle prestazioni dei computer quantistici rispetto ai computer classici e, in definitiva, l'un l'altro.

La necessità di standard aggiuntivi diventerà chiara nel tempo.

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