Квантовые вычисления уже давно вызывают восхищение и волнение, обещая решать сложные проблемы, далеко выходящие за рамки возможностей классических компьютеров. Когда мы вступим в 2025 год, эта преобразующая технология совершит гигантский скачок вперед, перейдя от физических кубитов к логическим кубитам. Этот сдвиг знаменует собой поворотный момент в развитии квантовой индустрии, закладывая основу для впечатляющих достижений в различных отраслях и решая технические проблемы, которые ранее ограничивали потенциал квантовых компьютеров.
Прогнозирование перехода от физических кубитов к логическим
Подобно тому, как классические компьютеры используют биты для хранения информации, квантовые компьютеры основаны на использовании физических кубитов для хранения квантовой информации. К сожалению, физические кубиты чувствительны к окружающему шуму, что делает их подверженными ошибкам и непригодными для решения больших вычислительных задач. Это ограничение можно преодолеть, используя квантовую коррекцию ошибок, которая кодирует информацию в нескольких физических кубитах для создания более надежных и устойчивых к ошибкам единиц, называемых логическими кубитами. Этот переход позволит квантовым компьютерам решать реальные проблемы и перейти от экспериментальных технологий к практическим и крупномасштабным приложениям.
Чтобы эффективно генерировать множество логических кубитов, аппаратное обеспечение квантовых вычислений должно интегрировать множество передовых технологий и алгоритмов и обеспечивать достаточные надежные вычислительные ресурсы на устойчивой основе. Недавние технические достижения в квантовой индустрии, крупные отраслевые партнерства и растущее число ученых и инженеров, работающих над квантовой коррекцией ошибок, ускорили сроки разработки логических кубитов намного раньше, чем ожидалось.
Директор по продукту, Atom Computing.
Что позволит перейти на логические кубиты
Переход на логические кубиты в 2025 году значительно улучшит возможности квантовых компьютеров, что будет иметь далеко идущие последствия для многих секторов.
Ожидается, что квантовая химия станет одним из первых приложений квантовых вычислений, использующих логические кубиты для моделирования химических реакций с гораздо более высокой точностью, чем классические компьютеры. Первая волна исследований будет очень научной, но произойдет быстрый поворот к изучению реальных приложений, которые будут иметь ощутимую экономическую и социальную ценность.
Еще одна область, которая выиграет от перехода на логические кубиты, — это развитие возобновляемых источников энергии и батарей. Моделируя физические квантовые процессы, такие как поведение электронов в новых материалах, квантовые компьютеры помогут ускорить разработку более эффективных батарей и решений для хранения энергии. Это может привести к прорывам в электромобилях, сетях возобновляемой энергии и поиску устойчивых энергетических решений.
Список приложений расширяется по мере увеличения количества и качества логических кубитов. Например, ускорение исследования обширных химических пространств для потенциальной идентификации лекарств для фармацевтических применений, моделирование сложных систем в финансовом секторе, оптимизация взаимосвязанных проблем цепочки поставок для обрабатывающей промышленности, моделирование физических свойств новых материалов и повышение производительности приложений машинного обучения. . Все это ускоряется благодаря наличию логических кубитов, позволяющих пользователям запускать более глубокие и сложные алгоритмы, чем раньше.
Помимо растущего интереса к приложениям квантовых вычислений, вопрос устойчивости самих квантовых технологий является центральным вопросом, который все чаще выходит на первый план. Как мы видели на примере достижений искусственного интеллекта и центров обработки данных, физическое и экологическое воздействие цифровых технологий может быть огромным, и квантовые вычисления должны найти свое место гораздо более экологичным способом. Устойчиво масштабируемые методы, такие как вычисления на нейтральном атоме, становятся все более популярными в квантовой области из-за быстрого прогресса в технических характеристиках и относительно небольшого воздействия на окружающую среду: полная система с нейтральным атомом вписывается в типичный конференц-зал и потребляет меньше энергии, чем один центр обработки данных. стойка.
2025 год: квантовый скачок вперед
По мере приближения 2025 года индустрию квантовых вычислений ждут значительные изменения. Переход от физических к логическим кубитам станет революционным и решит проблемы частоты ошибок и масштабируемости, которые годами препятствовали квантовым вычислениям. Под руководством дальновидных компаний следующее поколение квантовых систем будет более стабильным, устойчивым и мощным, чем когда-либо прежде.
Этот переход откроет дверь в новую эру квантовых вычислений, в которой ранее неразрешимые проблемы будут решаться напрямую. К концу 2025 года мы сможем стать свидетелями того, как квантовые вычисления превратятся из теоретических обещаний в практическую реальность, трансформируя отрасли и меняя будущее технологий.
Мы составили рейтинг лучших бизнес-ноутбуков.
Эта статья была создана в рамках канала Expert Insights от TechRadarPro, где мы демонстрируем лучшие и самые яркие умы в области технологий сегодня. Мнения, выраженные здесь, принадлежат автору и не обязательно принадлежат TechRadarPro или Future plc. Если вы заинтересованы в участии, узнайте больше здесь:
