Quantum-as-a-service: Quantum скокове на бюджета

• Автор:
• име Автор

  Quantumrun Foresight
• Април 10, 2024

Резюме на прозрението

Quantum-as-a-Service (QaaS) трансформира достъпа до квантовите изчисления, като го прави достъпен и достъпен за потребителите да експериментират с усъвършенствани квантови алгоритми без високите разходи за притежание на хардуер. Използвайки облака, QaaS позволява на квантовите компютри да се справят със сложни проблеми, като изследват всички възможни решения едновременно. Тази промяна обещава значителен напредък в откриването на лекарства, киберсигурността и изследването на климата, но също така ни предизвиква да преодолеем нарастващата празнина в техническите умения и да се справим с потенциалните рискове за киберсигурността.

Контекст на кванта като услуга

QaaS използва модел, подобен на софтуера като услуга (SaaS), демократизирайки достъпа до квантовите изчисления и позволявайки на потребителите да експериментират с кубити и квантови алгоритми без непосилните разходи за притежаване на квантов хардуер. По-специално, квантовото изчисление надхвърля традиционното двоично изчисление чрез използване на кубити, способни да съществуват едновременно в множество състояния и обещаващи напредък в изкуствения интелект (AI) и общия интелект (AGI). Въпреки добре установените теоретични и оперативни основи на квантовите изчисления, високите разходи, свързани с техните бизнес приложения, остават бариера, която QaaS се стреми да намали, предоставяйки облачна платформа за рентабилни експерименти при поискване.

За разлика от класическите компютри, които обработват задачи последователно, квантовите компютри използват квантови алгоритми, които манипулират вероятностите чрез суперпозиция и заплитане, предлагайки нов подход към решаването на проблеми. Тези възможности позволяват на квантовите компютри да изследват паралелно всички възможни решения на проблем, което ги прави уникално подходящи за задачи извън обсега на традиционните компютри. Въпреки това, практическите приложения на квантовите изчисления зависят от разработването и усъвършенстването на квантовите алгоритми, където специфични параметри могат да бъдат коригирани, за да повлияят на резултатите.

Еволюцията на QaaS е белязана от експериментални услуги както от търговски, така и от академичен сектор, целящи да използват потенциала на квантовите изчисления за различни приложения. Amazon Braket, например, служи като мост между разработчиците и квантовия хардуер, предоставяйки инструменти за проектиране на квантови вериги и свързване с квантови процесори. Междувременно Quantum Inspire се фокусира върху квантовите изчисления с пълен стек, предлагайки цялостна платформа за изследване на възможностите на квантовите изчисления. Тези развития отразяват по-широка тенденция към интегриране на квантовите изчисления в облачни услуги, като се очаква, че абонаментът за квантови услуги ще стане толкова обичаен, колкото и традиционните облачни услуги.

Разрушително въздействие

За хората, особено тези в научните изследвания и анализа на данни, достъпът до квантови изчислителни ресурси може значително да ускори темпото на открития и иновации. Сложните проблеми във фармакологията, науката за материалите и моделирането на климата могат да видят решения за част от необходимото време. Пропастта в техническите умения обаче може да се разшири, тъй като нуждата от квантова грамотност стане критична, потенциално изоставяйки тези, които не могат да бъдат в крак с бързия напредък.

Финансовите институции биха могли да използват квантови алгоритми за по-точен и по-бърз анализ на риска, оптимизация на портфейла и откриване на измами. Тази тенденция може също така да стимулира разработването на нови продукти и услуги, които използват уникалните възможности на квантовите изчисления, като технологии за защитена комуникация. И все пак преходът може да създаде значителни предизвикателства, включително значителни инвестиции в обучение и потенциал за увеличаване на заплахите за киберсигурността, тъй като квантовите изчисления могат да направят настоящите методи за криптиране остарели.

Може да се наложи правителствата да преоценят своите политики и разпоредби в отговор на последиците от QaaS. Може да има надпревара за използване на квантовите изчисления за националната сигурност и икономическата конкурентоспособност, което да предизвика дискусии относно етичната употреба на такава технология. Може да има нужда от международно сътрудничество за установяване на стандарти и протоколи, които гарантират безопасното и справедливо използване на квантовите изчислителни ресурси, предотвратявайки цифровото разделение в глобален мащаб. На местно ниво правителствата могат да се съсредоточат върху насърчаването на образованието и развитието на работната сила, за да се подготвят за бъдеще, базирано на квантовата технология. 

Последици от квантовата като услуга

По-широките последици от QaaS могат да включват: 

• Подобрени процеси за откриване на лекарства, намаляване на времето и разходите за пускане на пазара на нови лекарства, намаляване на разходите за здравеопазване.
• Увеличени заплахи за киберсигурността с напредъка на квантовите изчисления, изискващи актуализации на технологиите за криптиране за защита на чувствителна информация.
• Ускоряване на изследванията на изменението на климата, позволяващи по-точни и навременни прогнози за информиране на политиките и усилията за опазване.
• Правителствата прилагат разпоредби, за да гарантират етичното използване на квантовите изчисления при наблюдение и събиране на данни, за да защитят поверителността на гражданите.
• Промени на финансовите пазари поради подобрени алгоритми за търговия и оценка на риска, което вероятно води до по-стабилни икономики.
• Нарастване на патентите за квантово изчисление, което води до съдебни битки за права върху интелектуална собственост и контрол върху технологиите.
• Потреблението на енергия се тревожи, тъй като квантовите изчисления се мащабират, което подтиква изследванията на по-устойчиви квантови технологии.
• Съживяване на индустрии, които изостават в дигиталната трансформация, тъй като квантовите изчисления предлагат решения на дългогодишни предизвикателства в логистиката, производството и управлението на веригата за доставки.

Въпроси за разглеждане

• Как квантовите компютри могат да променят текущата ви работа или бъдещи възможности за кариера?
• Какви потенциални предизвикателства и възможности представя демократизацията на квантовите компютри пред образователните системи?