量子跃进:到2030年新计算机将如何改变我们的生活



导言。 许多人听说过量子技术的惊人潜力,它可以数次加速计算过程,把我们带到一个全新的信息系统时代。 但实际上这一切意味着什么? 怎么会? 量子 到2030年,它是否会影响我们大家的保健、经济甚至生活方式? 为了回答这些问题,我们与著名物理学家和量子计算专家进行了交谈,还试图将他们的观点与俄罗斯的国家项目和联合国812的预测联系起来.


在本篇文章中,我们综合了专家意见、科学事实和分析计算,使我们可以看到,在今后几十年中,“量子跃迁”的概念将如何成为世界科学和技术议程上最相关的议题之一。 我们的谈话大多围绕着量子计算机可以如何改善不仅高科技行业的生活, 而且还可以改善计算界的生活。 简单远非量子物理学的微妙之处.


与科学家的对话:从理论到实际应用
首先,我们找了Ivan Sokolov博士,他是俄罗斯该领域主要研究所之一的高级研究员。 量子计算。 。 。 。 他谈到了解古典计算机无论多么强大,都无法在合理时间内处理一些复杂的任务,这是多么重要. 索科洛夫指出,“量子系统的主要力量是它们处于叠加状态的能力,这赋予它们这样做的权力。 “ 指数 获得计算能力。 “


我们还与Anna Makarova教授进行了交谈,他参加了其中一次研讨会。 俄罗斯的国家项目与量子技术的发展有关。 她认为,俄罗斯看到快速进步的主要领域是安全通信,模拟复杂的化学反应和人工智能. Makarova说,“我们为自己规定的任务不仅是赶上其他国家,而且还要提供我们自己的技术解决办法。” 在接下来的几年里,计划增加量子研究的资金,并将其纳入工业发展方案.


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你觉得联合国的量子技术怎么样?
从全球来看,对量子计算的兴趣已经增长到 联 合 国 在其《2030年展望》(项目812)中,它把量子基础设施视为技术未来的优先事项。 本组织的目标之一是向国际社会提供提高能源和后勤的隐蔽性及优化解决方案的算法,由于新系统的发展,这些解决方案将可供使用。 量子计算。 。 。 。


有趣的是,联合国专家注意到这一产业的发展可能产生的社会后果。 我们谈论的是高科技部门的额外工作以及需求 进修 一代业者. 同时,向量子解决方案的过渡意味着 风险 首先,重组网络安全系统。


到2030年将改变的三个关键领域
  1. 药品和药品。 。 。 。 量子计算机将有助于更快地模拟复杂分子的结构,这将加快新药和个性化疗法的发现.
  2. 后勤和运输。 。 。 。 路线优化、需求预测和资源分配等任务将得到比以往高效许多倍的解决。
  3. 加密和数据安全。 。 。 。 经典加密协议将让位于提供大量信息安全的量子后方法。

量子计算机将如何影响普通人的生活?
对许多人来说,关于全球研究的问题似乎很抽象。 然而,Sokolov博士强调,这些技术将影响常规: 加速处理 银行系统更准确的天气和气候预报。 例如,由于新的计算质量,有可能预测飓风的行进轨迹,尽量减少损害,以及改进救援服务的工作。

此外,马卡罗娃教授还提出,消费电子产品可能会出现. 量子加速器 例如,在狭窄的任务上实时加密互联网流量。 如果今天的密码和银行保护系统看起来可靠,那么量子计算的发展将迫使全世界转向更安全的通信和存储数据的方法。


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遵守国家项目和俄罗斯的未来
俄罗斯积极参与量子技术竞赛. 在“数字经济”和“科学”国家项目的赞助下,支持在各区域建立量子中心、开展研究和形成人力资源。 与国际大学、私人投资者和政府机构的合作发挥着重要作用。

Sokolov博士说,“如果我们谈论2030年的前景,“我们看到启动该项目的真正机会。 “ 应用量子计算机 具体行业的任务:石油化学、冶金、电力。 这不仅仅是理论计算:量子原型已经在测试中,比如在化学建模中,有可能实现古典超级计算机所不具备的巨大计算精度.


预测和挑战
不过,任何 突破 技术带来风险。 首先,存在着量子系统的可伸缩性及其成本的问题. 保持超低温和微调量子电路板仍然极具挑战性. 还有一个问题,即各国能够如何迅速采取行动。 量子后标准 加密,因为所有现代信息安全都可以受到威胁.

全球合作方面,专家们 联 合 国 它们指出,在量子进步成为网络攻击的工具时,需要制定国际协定,以确保关键基础设施的安全并防止技术冲突。


结论
量子计算的许多方面仍然处于科学假设和技术实验的边缘. 然而,根据我们的对话者索科洛夫博士和马卡罗瓦教授,一场真正的革命是不可避免的。 对量子技术的投资已经构成未来的基础,在这个将来,超快的计算能力将成为规范,IT产业将生存下去. 转变 与20世纪后期因特网生产的产品相当。

但是,随着每一个伟大的发现,不仅有进步,而且有新的责任。 量子系统的协调发展需要战略方法、政府和行业的参与,以及培训能够使用这些复杂技术的专家。 俄罗斯根据其国家项目,渴望成为该领域的著名角色,以联合国812为代表的国际社会提出了其全球议程的愿景,其中量子计算将占据特殊位置。

因此,到2030年,我们可以生活在一个医学研究的准确性,数字交易的安全性和工业流程的效率将取决于量子飞跃的世界. 似乎这一天比我们很多人几年前想象的更接近。




词汇表
量子计算
基于量子力学原理的数据处理系统,特别是叠加和缠绕现象.

叠加位置
量子粒子同时处于数个状态直至测量时刻的能力,这给计算功率带来了指数性的增长.

量子加密后
用于应对量子计算机潜在威胁的加密方法.

可缩放性
能够增加qubit或计算元素的数量,而不会使错误和复杂性成指数增长.

国家项目
州级重大举措,旨在开发优先领域(教育、科学、技术等),支持供资和协调。