Kvantni veliki podaci: Revolucionarna obrada postavljena za napajanje budućnosti putem superračunala

• Autor:
• ime autora

  Quantumrun Foresight
• Travnja 20, 2022

Sažetak uvida

Kvantno računalstvo, koje se pojavljuje kao odgovor na ograničenja tradicionalnog binarnog računalstva, spremno je transformirati analizu podataka, umjetnu inteligenciju i razne industrije obradom golemih količina podataka neusporedivom brzinom. Od omogućavanja personalizirane zdravstvene skrbi putem analize DNK do stvaranja novih molekula za lijekove i materijale, tehnologija nudi široku lepezu aplikacija koje bi mogle redefinirati konkurentsku prednost za organizacije, vlade i tvrtke. Međutim, koncentracija ove tehnologije unutar velikih korporacija i vlada, zajedno s potrebom za etičkim smjernicama i odgovornom uporabom, predstavlja izazove s kojima se treba pozabaviti kako bi se osigurale široke društvene koristi i održivi razvoj.

Kontekst kvantnog računalstva

Brzi tempo tehnološkog napretka, zajedno s ogromnom generacijom neobrađenih podataka, proširio je mogućnosti tradicionalnog binarnog računalstva. Ova situacija stvorila je priliku da novi oblik računalstva zauzme središnje mjesto: kvantno računalstvo. Ova tehnologija u nastajanju jedno je od najbrže rastućih područja unutar računalne industrije i očekuje se da će odgovoriti na neke od najhitnijih i dosad nerješivih izazova analize podataka u budućnosti. 

Korijeni kvantnog računalstva mogu se pronaći u području kvantne mehanike, posebno jedinstvenog ponašanja subatomskih čestica poznatih kao kubiti. Za razliku od klasičnih računalnih bitova, koji mogu postojati samo u jednom od dva stanja, kubiti imaju mogućnost postojanja u više od jednog stanja u isto vrijeme, što je fenomen poznat kao superpozicija. S nevjerojatnih 2.5 egzabajta (2.5 milijardi gigabajta) podataka stvorenih svaki dan, uvođenje 5G mogućnosti i Interneta stvari (IoT) može dodatno povećati ovu već visoku stopu izlaza podataka. Ovaj trend može povećati produktivnost i otvoriti nove puteve za tehnološki napredak.

Kvantna računala posebno su prikladna za rješavanje zamršenih matematičkih problema i obradu golemih količina podataka relativnom brzinom. Sposobnost obrade ovih strojeva omogućuje im rješavanje problema koji su previše složeni za klasična računala. Na primjer, 2019. godine Googleovo kvantno računalo Sycamore izvelo je niz operacija u 200 sekundi, zadatak za koji bi klasičnom superračunalu trebalo nevjerojatnih 10,000 XNUMX godina. 

Razarajući učinak

Iskorištavanjem mogućnosti obrade velikih podataka nevjerojatnom brzinom, kvantno računalstvo može katalizirati značajan pomak u donošenju odluka temeljenom na podacima. Ova tehnologija omogućuje izvlačenje dubokih uvida podržanih golemim količinama temeljnih podataka, nešto s čime su se klasična računala borila. Kvantno računalstvo može pružiti uvid temeljen na velikim podacima sustavima umjetne inteligencije (AI) na detaljnijoj razini, omogućujući AI da bolje identificira obrasce i anomalije. Implikacije ovih otkrića mogle bi biti odlučujuće za organizacije, vlade i tvrtke, nudeći im poboljšanu konkurentsku prednost kroz optimiziranu raspodjelu resursa, logistiku, donošenje odluka, marketinšku isporuku, stvaranje proizvoda i više.

U medicinskoj industriji potencijal kvantnog računalstva posebno obećava. Tehnologija bi mogla omogućiti istraživačima da brže istražuju i testiraju nove lijekove, potencijalno dovodeći do bržih otkrića i učinkovitijih tretmana za razne bolesti. U financijskom sektoru, kvantno računalstvo može se koristiti za povećanje preciznosti modela predviđanja financijskih tržišta, pružajući pouzdanije prognoze i uvide. 

Međutim, resursi, stručnost i tehnologija potrebni za iskorištavanje potencijala kvantnog računalstva stavljaju ovaj moćni alat uglavnom u ruke vlada i multinacionalnih korporacija kao što su Google i Amazon. Ova koncentracija pristupa može dovesti do izazova u osiguravanju da dobrobiti kvantnog računalstva budu široko rasprostranjene i da ne pogoršavaju postojeće nejednakosti. Kreatori politika i čelnici industrije možda će morati razmotriti suradničke pristupe i propise kako bi osigurali da se ovaj trend u tehnologiji koristi odgovorno i da njegove prednosti dosegnu različite sektore društva, uključujući manja poduzeća i zajednice s nedostatkom usluga. 

Implikacije kvantnih velikih podataka

Šire implikacije kvantnih velikih podataka mogu uključivati:

• Sposobnost točnog projiciranja vjerojatnosti da će osoba oboljeti od određenih bolesti na temelju njezine DNK, što dovodi do personaliziranih preventivnih strategija zdravstvene zaštite i ciljanijih medicinskih intervencija.
• Rješavanje neizmjerno složenih matematičkih problema putem kvantnog računalstva, što dovodi do napretka u osnovnim znanostima koje bi mogle otključati nove teorije i primjene u fizici, inženjerstvu i drugim znanstvenim disciplinama.
• Omogućujući istraživačima modeliranje složenih kemijskih reakcija kroz kvantne simulacije, što dovodi do stvaranja novih molekula za razne vrste lijekova i materijala, potencijalno povećavajući učinkovitost razvoja lijekova i znanosti o materijalima.
• Točne vremenske prognoze specifične za lokaciju koje se redovito ažuriraju u kratkim intervalima, što dovodi do poboljšane spremnosti za katastrofe, poljoprivrednog planiranja i ukupne javne sigurnosti.
• Poboljšanje usporedbe značenja rečenica koju izvode AI sustavi, što dovodi do dubokog razvoja u strojnom prevođenju, otkrivanju osjećaja i AI-ju za razgovor, poboljšavajući globalnu komunikaciju i razumijevanje.
• Razvoj preciznijih financijskih modela i procjena rizika putem kvantnog računalstva, što dovodi do stabilnijih financijskih tržišta i potencijalno smanjuje vjerojatnost gospodarskih kriza.
• Potencijalna koncentracija kvantne računalne tehnologije unutar velikih korporacija i vlada, što dovodi do moguće neravnoteže u tehnološkoj moći i utjecaju koji bi mogao utjecati na tržišno natjecanje i demokratsko upravljanje.
• Stvaranje novih radnih mjesta u istraživanju, razvoju i implementaciji kvantne tehnologije.
• Povećana energetska učinkovitost kvantnog računalstva u usporedbi s klasičnim računalstvom, što dovodi do smanjene potrošnje energije i doprinosi održivijim tehnološkim praksama.
• Uspostavljanje novih etičkih smjernica i propisa za upravljanje upotrebom kvantnog računalstva u osjetljivim područjima kao što su analiza osobnih podataka i genetsko istraživanje, što dovodi do poboljšane zaštite privatnosti pojedinca i odgovornog tehnološkog napretka.

Pitanja za razmatranje

• S obzirom na ogromnu sposobnost obrade kvantnog računalstva, što mislite kako bi tehnologija kvantnog računalstva mogla transformirati društva, osobito kada je dostupna i kontrolirana samo od strane nekolicine vlada i multinacionalnih korporacija?
• Mislite li da se dovoljno razmatra etika kvantnog računalstva i njegov potencijalni utjecaj na suverenitet čovječanstva?