Адам, кванттық компьютерден қорықпайсың ба?

Aikyn.kz кванттық технологиялардың адам өмірін өзгертетін әлеуетін Quartz сайтының материалы негізінде түсіндіреді.

Технологиялық корпорациялар, мемлекеттік құрылымдар мен стартаптар кванттық есептеулердің коммерциялық әлеуетін ашу үшін үлкен инвестициялар құюда. Бекер емес, нәтижесі анық көріне бастады. Олар тек ғылыми жетістікті көздеп отырған жоқ. Мақсат – бизнестегі нақты қолданбалы нәтижелер. Көпшілік әлі де түсіне бермейтін бұл технология фармацевтикадан қаржы секторына дейінгі әлемдік экономиканың негізгі салаларын өзгертті. Төменгі талдауымыз осы тұжырымымызды дәлелдейді.

1. Дәрі-дәрмек әзірлеуді жылдамдату. Жаңа дәрілік препарат жасау – ұзақ әрі қымбат процесс. Ол он жылдан астам уақыт пен миллиардтаған долларды қажет етеді. Кванттық есептеулер молекулалардың кванттық деңгейдегі мінез-құлқын дәл модельдей алады. Бұл классикалық компьютерлер көтере алмайтын жүк.

Кванттық есептеулердің арқасында фармацевтикалық компаниялар мыңдаған қосылыстарды виртуалды сынап, ең тиімділерін әлдеқайда жылдам және арзан анықтайтын болады. Бұл ондаған жылдар мен миллиардтаған қаржыны үнемдейді, жаңа дәрілер арзан, қолжетімді түрде ұсынылады. Roche және Pfizer сияқты ірі биомедицина компаниялары кванттық модельдеуді зерттеу мен жаңа дәрі жасауды жеделдету үшін қолдана бастады.

2. Қаржы стратегияларын оңтайландыру. Қаржы нарықтары ықтималдыққа, тәуекелдерге, портфельдерді теңестіруге және алаяқтықты анықтауға негізделеді. Кванттық компьютерлер күрделі оптимизация есептерін шапшаң шешеді. Сондықтан инвестициялық стратегияларды нақты уақыт режимінде жылдам таңдауға мүмкіндік береді. Ірі банктер кванттық модельдеуді портфельдік тәуекелдерді бағалауға, нарық соққыларына стресс-тест жасауда, транзакциялық алаяқтықты ерте анықтауға енгізу үшін сынақтар жүргізіп жатыр.

3. Жасанды интеллект өнімділігі артады. Классикалық компьютерлердің үлкен деректермен жұмыс істейтін машиналық оқыту модельдерін оқытуда мүмкіндіктері шектеулі. Кванттық машиналық оқыту (QML) көпөлшемді деректерді күрделі тәсілмен өңдеп, оқыту уақытын айтарлықтай қысқартады. Қазір компаниялар гибридті жүйелер жасауда. Бұндай жүйеде классикалық компьютер мен кванттық процессор бірлесіп жұмыс істейді.

4. Жеткізу тізбегі мен логистиканы қайта құру. Жаһандық жеткізу тізбегі ауа райы, сұраныс өзгерісі және көлік маршруттары сияқты сансыз айнымалыларға тәуелді. Кванттық есептеулер миллиардтаған ықтимал сценарийді бір уақытта есептей алады. Осылайша компаниялар шығындарын азайтады, тауар қорын тиімді басқарып, жеткізу уақытын қысқартады.

5. Жаңа материалдар жасауды жеңілдету. Атом деңгейінде электрондардың өзара әрекетін модельдеуге классикалық суперкомпьютерлердің әлеуеті жетпейді. Ал кванттық модельдеу жаңа материалдарды нөлден бастап жобалайды. Нәтижесінде авиацияға арналған жеңіл, бірақ берік қорытпалар, өндіріс үшін төтенше төзімді материалдар мен аккумуляторлар үшін энергия сыйымдылығы жоғары химиялық құрамдар жасау жеңілдейді. NASA және энергетикалық корпорациялар бұндай жобаларға қазірдің өзінде қаржы құюда.

6. Деректерді қорғау және шифрлау. Кванттық компьютерлер болашақта қазіргі қолданыстағы шифрлау алгоритмдерін (мысалы, RSA) еркін бұзатын болады. Сондықтан әлем квантқа төзімді криптографияға көшуге дайындалуда. Мақсат – болашақ кванттық шабуылдарға қарсы қорғаныс жүйелерін алдын ала енгізу.

7. Климаттық және энергетикалық модельдеу. Климаттық жүйелерді модельдеу үшін өте күрделі есептеулер қажет. Кванттық модельдеу аймақтық жән жаһандық климат өзгерістерін, энергия тұтыну динамикасы мен көміртекті азайту стратегияларын, жасыл энергетиканы дамыту бойынша оңтайлы шешімдерді дәл болжай алады.

8. Ұлттық қорғаныс және аэроғарыш. Қорғаныс саласы кванттық технологияларды стратегиялық артықшылық деп бағалап, қолдануға мүдделі. Мысалы: кванттық радар «көрінбейтін» әскери ұшақтарды анықтаса, кванттық шифрлау әскери байланыстарды бұзылмайтындай жасайды. Ал кванттық модельдеу соғыс алаңындағы тактикалық шешімдерді болжап, жылдам есептеуге көмектеседі. Сондықтан NATO мен USA Қорғаныс министрлігі бұл бағыттарды белсенді қаржыландыруда.

Осылайша кванттық есептеулер – теориялық идеядан нақты стратегиялық құралға айнала бастады. Ол ғылымды ғана емес, экономиканы, медицина, қорғаныс және энергетика салаларын түбегейлі өзгертетін технологиялық секіріс жасауға дайын.

Жасанды интеллект, енді кванттық компьютер...  Адам оған дайын ба?! Бұл – үлкен проблема.

Сараптама, зерттеу мақала, күнделікті өзекті ақпаратты «Айқынның» TELEGRAM арнасынан табасыз.