Kahayag nga nakabase sa quantum: Ang masanag nga kaugmaon sa quantum computing

• Author:
• Ngalan sa tagsulat

  Quantumrun Foresight
• Pebrero 26, 2024

Katingbanan sa panabut

Ang bag-o nga mga kalamboan sa light-based quantum computing nagsugyot sa usa ka pagbalhin sa computational technology, pagbalhin gikan sa tradisyonal nga mga pamaagi ngadto sa paggamit sa light particles alang sa pagproseso. Kini nga pagbalhin nagsaad nga mas episyente ug mas paspas nga pagsulbad sa mga problema sa lainlaing natad ug ang potensyal alang sa mga benepisyo sa kinaiyahan tungod sa pagkunhod sa mga panginahanglanon sa enerhiya. Kini nga mga pag-uswag nagpatungha usab hinungdanon nga mga pangutana bahin sa seguridad sa datos, ebolusyon sa merkado sa trabaho, ug global nga kompetisyon sa teknolohiya.

Konteksto sa quantum nga gibase sa kahayag

Daghang mga kalamboan ang nahitabo sa light-based quantum computing. Ang light-based nga quantum computing, o photonic quantum computing, naggamit sa mga photon (mga partikulo sa kahayag) sa paghimo sa mga pagkalkula. Sa kasukwahi, ang tradisyonal nga pag-compute naggamit sa mga de-koryenteng sirkito ug mga bit. Niadtong Hunyo 2023, nadiskobrehan sa mga tigdukiduki sa MIT nga ang lead-halide perovskite nanoparticle makahimo og makanunayon nga pagdagayday sa mga photon. Kini nga mga materyales dili lamang nagsaad alang sa umaabot nga mga solar panel tungod sa ilang gaan ug kasayon ​​sa produksiyon, apan kini usab nagbarug alang sa ilang potensyal sa mga advanced nga teknolohiya tungod kay kini dali nga mahimo ug magamit sa mga ibabaw sama sa bildo.

Unya, niadtong Oktubre 2023, ang mga Chinese scientist mihimo og breakthrough sa ilang bag-ong light-based quantum computer, Jiuzhang 3.0, nga nakabutang og bag-ong world record pinaagi sa pag-detect og 255 ka mga photon, nga milabaw sa gisundan niini nga Jiuzhang 2.0's 113 photons. Kini nga pag-uswag nagtugot sa Jiuzhang 3.0 nga makahimo og usa ka milyon ka beses nga mas paspas kay sa Jiuzhang 2.0 sa pagsulbad sa Gaussian boson sampling nga mga problema, usa ka komplikadong mathematical model nga gigamit sa quantum computing. Talagsaon, ang Jiuzhang 3.0 makaproseso sa labing makuti nga Gaussian boson sampling nga mga sampol sa usa lang ka microsecond, usa ka buluhaton nga kinahanglan sa labing paspas nga supercomputer sa kalibutan, ang Frontier, kapin sa 20 bilyon ka tuig aron makompleto. 

Sa katapusan, kaniadtong Enero 2024, gipahibalo sa mga siyentipiko sa Japan ang hinungdanon nga mga pag-uswag sa pagwagtang sa panginahanglan alang sa labing ubos nga temperatura nga gikinahanglan sa karon nga mga makina nga quantum nga nakabase sa kahayag. Ang ilang pagkahugno naglakip sa usa ka high-performance nga "compressed light" nga tinubdan alang sa pagpasa sa impormasyon aron makatukod og usa ka gamhanan nga quantum computer sa 2030. Kini nga kalamboan nagtanyag sa potensyal nga scalability ug power efficiency nga mga bentaha sa ubang mga pamaagi sama sa superconducting ug silicon-based quantum computers.

Makasamok nga epekto

Ang mga pag-uswag sa light-based nga quantum computing gilauman nga makapauswag sa kahusayan ug katulin sa pagkalkula. Ang kapabilidad sa kini nga teknolohiya sa pag-operate sa temperatura sa kwarto nagpamenos sa panginahanglan alang sa komplikado nga mga sistema sa pagpabugnaw, nga naghimo niini nga labi ka mahigalaon sa kalikopan ug epektibo sa gasto. Ang dugang nga kahusayan ug mas mubu nga mga gasto sa operasyon mahimo’g makadasig sa mas lapad nga pagsagop sa mga teknolohiya sa quantum computing sa lainlaing mga sektor, pagpadali sa panukiduki ug pag-uswag sa artificial intelligence, materyal nga siyensya, ug cryptography.

Ang pagpalambo sa light-based nga quantum computing mahimo usab nga mosangpot sa mas paspas ug barato nga pag-access sa advanced computational resources. Kini nga pagbalhin mahimong moresulta sa pagpauswag sa personal nga seguridad pinaagi sa mas sopistikado nga mga pamaagi sa pag-encrypt alang sa pagpanalipod sa datos. Sa edukasyon, ang ingon nga mga pag-uswag mahimong maghatag sa mga estudyante ug tigdukiduki og bag-ong mga himan alang sa pagkat-on ug pagdiskobre. Dugang pa, samtang nagkahamtong kini nga teknolohiya, mahimo’g makamugna kini bag-ong mga oportunidad sa trabaho ug mga agianan sa karera sa quantum computing ug mga may kalabutan nga industriya.

Ang mga gobyerno lagmit makakita niini nga mga kalamboan isip usa ka oportunidad sa pagpalambo sa nasudnong kapabilidad sa syensya ug teknolohiya. Ang pagpamuhunan sa light-based nga quantum computing makapausbaw sa kompetisyon sa nasud sa high-tech nga mga industriya ug panukiduki. Kini nga teknolohiya mahimo usab nga magkinahanglan og mga update sa regulatory frameworks, ilabi na mahitungod sa data security, aron matubag ang bag-ong mga hagit nga gipahinabo sa mga advanced computational nga abilidad. Dugang pa, ang mga gobyerno mahimong kinahanglan nga magpalambo sa panag-uban tali sa akademya, industriya, ug mga institusyon sa panukiduki aron hingpit nga magamit ang potensyal sa quantum computing nga nakabase sa kahayag.

Mga implikasyon sa quantum nga gibase sa kahayag

Ang mas lapad nga mga implikasyon sa light-based quantum mahimong maglakip sa: 

• Gipauswag ang mga kapabilidad sa pagkalkula sa mga sektor sa panukiduki, nga nanguna sa mas paspas ug mas tukma nga pagmodelo sa klima ug mga resulta sa panukiduki sa sakit.
• Gipaspasan ang pagkadiskobre ug pag-uswag sa bag-ong mga materyales ug tambal, nga nagpamenos sa oras ug gasto sa pagdala niini sa merkado.
• Ang dugang nga panginahanglan alang sa quantum-resistant nga mga pamaagi sa pag-encrypt, nga misangpot sa pagdagsang sa mga pamuhunan sa cybersecurity ug kabag-ohan sa mga teknolohiya sa pagpanalipod sa datos.
• Ang mga pagbalhin sa focus sa edukasyon ngadto sa quantum computing ug may kalabutan nga mga natad, paghimo og bag-ong mga oportunidad sa pagkat-on ug mga agianan sa karera sa mga bag-ong teknolohiya.
• Ang mga gobyerno namuhunan sa imprastraktura ug edukasyon sa quantum computing, nga nagtinguha nga makakuha usa ka kompetisyon sa pagpangulo sa teknolohiya sa kalibutan.
• Mga pagbag-o sa geopolitical dynamics, samtang ang mga nasud nag-indigay alang sa dominasyon sa mga kapabilidad sa quantum computing, nga posibleng mosangpot sa bag-ong mga alyansa ug mga panag-indig.
• Ang demokratisasyon sa taas nga lebel nga mga kapanguhaan sa pagkalkula, nga makapahimo sa gagmay nga mga negosyo ug mga institusyon sa panukiduki nga makigkompetensya sa dagkong mga entidad.
• Pagtaas sa kusog sa enerhiya ug mahigalaon sa kalikopan nga mga pamaagi sa pagkalkula, nga nakatampo sa pagkunhod sa mga tunob sa carbon sa industriya sa teknolohiya.
• Ang pagbag-o sa mga modelo sa negosyo sa mga sektor sama sa pinansya ug logistik tungod sa abante nga pag-optimize ug mga kapabilidad sa pagmodelo sa matagna.
• Legal ug etikal nga mga hagit nga naggikan sa mga advanced nga abilidad sa pagkalkula, nga nanginahanglan bag-ong mga regulasyon ug istruktura sa pagdumala.

Mga pangutana nga hunahunaon

• Sa unsang paagi ang pag-integrate sa light-based nga quantum computing ngadto sa lain-laing mga industriya makaporma pag-usab sa merkado sa trabaho?
• Sa unsang mga paagi nga ang pag-uswag sa quantum computing makaapekto sa global nga seguridad sa datos?