Big data kuantikoa: prozesamendu iraultzailea etorkizuna superordenagailuen bidez bultzatzeko

• Egilea:
• Egilearen izena

  Quantumrun Prospektiba
• Apirilaren 20, 2022

Ikuspegiaren laburpena

Konputazio kuantikoa, konputazio bitar tradizionalaren mugei erantzun gisa sortzen dena, datuen analisia, adimen artifiziala eta hainbat industria eraldatzeko prest dago datu-kopuru handiak abiadura paregabearekin prozesatuz. ADNaren analisiaren bidez osasun-laguntza pertsonalizatua gaitzetik hasi eta sendagai eta materialetarako molekula berriak sortzeraino, teknologiak aplikazio sorta zabala eskaintzen du, erakunde, gobernu eta enpresentzako abantaila lehiakorra birdefini dezaketenak. Hala ere, teknologia hau korporazio eta gobernu handien barruan kontzentratzea, jarraibide etikoen eta erabilera arduratsuaren beharrarekin batera, gizartearen onura zabalak eta garapen iraunkorra bermatzeko landu beharreko erronkak dakartza.

Konputazio kuantikoa testuingurua

Aurrerapen teknologikoaren erritmo azkarrak, datu gordinaren belaunaldi izugarriarekin batera, informatika bitar tradizionalaren gaitasunak zabaldu ditu. Egoera honek informatika forma berri batek protagonismoa hartzeko aukera sortu du: informatika kuantikoa. Sortzen ari den teknologia hau informatika-industrian azkar hazten diren arloen artean dago eta etorkizuneko datuen analisiaren erronka premiazkoenei eta aurretik konpon ezinezkoei aurre egingo diela aurreikusten da. 

Konputazio kuantikoaren sustraiak mekanika kuantikoaren alorrean aurki daitezke, zehazki, qubit izenez ezagutzen diren partikula azpiatomikoen portaera berezia. Konputazio-bit klasikoek ez bezala, bi egoeratan bakarrik egon daitezkeenak, qubitek egoera batean baino gehiagotan egoteko gaitasuna dute aldi berean, gainezarketa izenez ezagutzen den fenomenoa. Egunero sortzen diren 2.5 exabyte (2.5 bilioi gigabyte) datu harrigarriekin, 5G gaitasunak eta Gauzen Internet (IoT) sartzeak datuen irteera-tasa altua are gehiago areagotu dezake. Joera honek produktibitatea hobetu eta aurrerapen teknologikorako bide berriak ireki ditzake.

Ordenagailu kuantikoak bereziki egokiak dira problema matematiko korapilatsuak ebazteko eta datu kopuru handiak abiadura erlatiboarekin prozesatzeko. Makina hauek prozesatzeko gaitasunari esker, ordenagailu klasikoentzat askoz konplexuegiak diren arazoei aurre egiteko aukera ematen die. Esaterako, 2019an, Google-ren Sycamore ordenagailu kuantikoak eragiketa sorta bat egin zuen 200 segundotan, superordenagailu klasiko batek 10,000 urte ikaragarri beharko lituzkeen zeregina. 

Eragin disruptiboa

Datu handiak abiadura nabarmenean prozesatzeko gaitasuna aprobetxatuz, konputazio kuantikoak datuetan oinarritutako erabakiak hartzeko aldaketa nabarmen bat kataliza dezake. Teknologia honek azpiko datu-kopuru handiek lagunduta informazio sakonak ateratzea ahalbidetzen du, ordenagailu klasikoek borrokatu duten zerbait. Informatika kuantikoak datuetan oinarritutako ikuspegi handiak eman ditzake adimen artifizialaren (AI) sistemei maila zehatzagoan, eta AI-k ereduak eta anomaliak hobeto identifikatu ditzake. Aurkikuntza hauen ondorioak definigarriak izan daitezke erakunde, gobernu eta enpresentzat, lehiakortasun abantaila hobetua eskainiz baliabideen esleipen optimizatuaren, logistikaren, erabakiak hartzeko, marketinaren entrega, produktuen sorkuntza eta abar.

Medikuntza-industrian, konputazio kuantikoaren potentziala bereziki itxaropentsua da. Teknologiari esker, ikertzaileek sendagai berriak azkarrago arakatu eta probatu ditzakete, hainbat gaixotasunetarako aurkikuntza azkarragoak eta tratamendu eraginkorragoak izan ditzaketelarik. Finantza-sektorean, konputazio kuantikoa erabil daiteke finantza-merkatuen iragarpen-ereduen zehaztasuna hobetzeko, aurreikuspen eta ikuspegi fidagarriagoak eskainiz. 

Hala ere, informatika kuantikoaren potentziala aprobetxatzeko beharrezkoak diren baliabideek, espezializazioak eta teknologiak tresna indartsu hau Google eta Amazon bezalako gobernuen eta multinazionalen eskuetan jartzen dute batez ere. Sarbide-kontzentrazio honek erronkak sor ditzake konputazio kuantikoaren onurak zabal-zabalean banatuko direla eta dauden desberdintasunak areagotu ez daitezen. Politika-arduradunek eta industria-buruek lankidetza-ikuspegiak eta arauak kontuan hartu behar dituzte teknologiaren joera hori arduraz erabiltzen dela ziurtatzeko eta bere abantailak gizarteko hainbat sektoretara iristen direla ziurtatzeko, enpresa txikiagoetara eta gutxietsitako komunitateetara barne. 

Big data kuantikoen inplikazioak

Big data kuantikoen ondorio zabalagoak izan daitezke:

• Pertsona batek bere DNAn oinarrituta gaixotasun espezifikoak kontratatzeko probabilitatea zehaztasunez proiektatzeko gaitasuna, prebentzio-estrategia pertsonalizatuak eta esku-hartze mediko gehiago bideratuz.
• Konputazio kuantikoaren bidez arazo matematiko izugarri konplexuak ebaztea, fisikan, ingeniaritzan eta beste diziplina zientifiko batzuetan teoria eta aplikazio berriak desblokea ditzaketen oinarrizko zientzietan aurrerapenak ekarriz.
• Ikertzaileei simulazio kuantikoen bidez erreakzio kimiko konplexuak modelatzea ahalbidetzea, sendagai eta material mota ezberdinetarako molekula berriak sortuz, potentzialki sendagaien garapenaren eta materialen zientziaren eraginkortasuna areagotuz.
• Eguraldi-iragarpen zehatzak eta kokapen espezifikoak, aldizka eguneratzen direnak, tarte laburretan, hondamendien prestaketa, nekazaritza plangintza eta segurtasun publiko orokorra hobetzen dutenak.
• AI sistemek egiten duten esaldien esanahien konparaketa hobetzea, itzulpen automatikoan, sentimenduen detekzioan eta elkarrizketako AIan garapen sakonak ekarriz, komunikazio globala eta ulermena hobetuz.
• Konputazio kuantikoaren bidez finantza-eredu zehatzagoak eta arrisku-ebaluazioak garatzea, finantza-merkatu egonkorragoak ekarriz eta krisi ekonomikoak izateko probabilitatea murriztea.
• Konputazio kuantikoko teknologiaren kontzentrazio potentziala korporazio eta gobernu handietan, merkatuko lehian eta gobernantza demokratikoan eragina izan dezakeen botere teknologikoan eta eragin teknologikoan desoreka posiblea dakar.
• Lan-aukera berriak sortzea teknologia kuantikoen ikerketan, garapenean eta ezarpenean.
• Konputazio kuantikoaren energia-eraginkortasuna areagotzea konputazio klasikoarekin alderatuta, energia-kontsumoa murrizten du eta praktika teknologiko jasangarriagoak egiten laguntzen du.
• Informatika kuantikoaren erabilera arautzeko jarraibide eta arau etiko berriak ezartzea datu pertsonalen analisia eta ikerketa genetikoa bezalako eremu sentikorretan, hala nola, norbanakoen pribatutasunaren babesa eta aurrerapen teknologiko arduratsua lortzeko.

Kontuan hartu beharreko galderak

• Konputazio kuantikoak prozesatzeko ahalmen handia kontuan hartuta, nola uste duzu eraldatu ditzakeela konputazio kuantikoen teknologiak gizarteak, batez ere gobernu eta multinazional gutxi batzuek soilik eskura eta kontrolatzen dutenean?
• Konputazio kuantikoaren etikari eta gizateriaren subiranotasunean izan dezakeen eraginari nahikoa kontuan hartzen dela uste duzu?