Tiềm năng điện toán lượng tử

Điện toán lượng tử có thể được áp dụng hiệu quả như thế nào?

Ông Jenn Mullen cho rằng điện toán lượng tử, còn được gọi là máy tính lượng tử, có thể giải quyết các vấn đề tính toán phức tạp nhất một cách nhanh chóng và hiệu quả. Các bit lượng tử, còn được gọi là qubits, có thể tồn tại ở cả hai trạng thái nhị phân 0 và 1 của bit truyền thống hoặc cả hai trạng thái đều cho phép chúng lưu trữ một lượng dữ liệu khổng lồ mà không cần sử dụng bất kỳ nguồn năng lượng nào cần thiết. Mỗi qubit bổ sung tăng công suất xử lý tính toán lượng tử theo cấp số nhân mà không làm tăng mức tiêu thụ điện năng. Khả năng của máy tính lượng tử tăng lên khi các nhà khoa học mở rộng qubits và ổn định chúng.

Khả năng thực hiện các phép tính toán nhanh hơn nhiều so với máy tính thông thường là giá trị thực tế của máy tính lượng tử. Ngoài ra, tính năng này cho phép thực hiện đồng thời nhiều phép tính phức tạp, tăng cường sức mạnh cho máy tính thông thường bằng cách thực hiện các bài toán tối ưu hóa, phân tích các bộ dữ liệu lớn và các bộ dữ liệu.

So với máy tính thông thường, hệ thống máy tính lượng tử có thể nhanh chóng xử lý lượng dữ liệu khổng lồ theo cấp số nhân. Do đó, các hệ thống lượng tử có trách nhiệm tạo điều kiện thuận lợi cho việc đổi mới sáng tạo trong các ứng dụng công nghiệp, chính phủ và học thuật, chẳng hạn như:

Công nghệ và sản phẩm đã được sử dụng trong việc tạo ra các sản phẩm và dịch vụ của chúng tôi.

Ông Jenn Mullen nhận định rằng máy tính lượng tử sẽ tối ưu hóa năng lực mô phỏng và giả lập, cho phép các nhà phát triển sản phẩm tạo ra các bản sao song sinh số có độ trung thực cao, chính xác và kiểm tra chúng theo nhiều kịch bản thực tế hơn trong khoảng thời gian ngắn hơn. Kết quả là, chất lượng của hàng hóa được cải thiện, thời gian cần thiết để tung hàng ra thị trường được rút ngắn và giá cả phải chăng hơn.

Khoa học y học

Máy tính lượng tử có thể phân tích phân tử và tương tác tế bào với tốc độ đáng kinh ngạc, cho phép các nhà nghiên cứu có khả năng mô phỏng hệ thống của con người và xem xét vô số biến sinh hóa, từ việc phát triển dược phẩm đến cải thiện hình ảnh chẩn đoán y tế.

Bảo mật dữ liệu 

Các thuật toán tiêu chuẩn do máy tính thường sử dụng để tạo ra các số nguyên tố quan trọng làm cơ sở cho các chương trình bảo mật kỹ thuật số có thể được bẻ bằng máy tính lượng tử. Khả năng tạo ra các con số "thực sự ngẫu nhiên" mang giá trị lớn, đáng tin cậy và không thể giải mã là một lợi ích khác của máy tính lượng tử so với các loại khác, bao gồm khả năng thay đổi mẫu để tăng đáng kể an ninh mạng.

Nghiên cứu khoa học.

Khả năng mô phỏng của máy tính lượng tử cho phép các nhà nghiên cứu cải thiện mô hình hóa thời tiết, mô phỏng các môi trường xa xôi như đáy đại dương và không gian vũ trụ, cũng như mô hình hóa cơ thể con người theo mọi kịch bản.

vận hành chuỗi cung ứng

Khả năng mô phỏng của máy tính lượng tử có thể quản lý các biến phức tạp trong hậu cần chuỗi cung ứng toàn cầu và hài dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau. Tính bền vững và giá trị của hoạt động chuỗi cung ứng được cải thiện bằng cách sử dụng máy tính lượng tử vì chúng sẽ tối ưu hóa việc quản lý tài nguyên và tăng cường lập kế hoạch hậu cần.

Quy hoạch đô thị  

Ở các khu vực đô thị quan trọng, các ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học (ML) chạy trên máy tính lượng tử sẽ giám sát, dự đoán và hỗ trợ giảm tắc nghẽn giao thông. Giảm lượng khí thải carbon và giảm chi phí bảo trì là một số lợi ích của việc giảm tắc nghẽn đô thị. Ngoài ra, máy tính lượng tử cho phép các nhà quy hoạch đô thị đưa ra các lựa chọn phát triển đô thị với cơ sở tốt hơn để nâng cao chất lượng cuộc sống cho cư dân đô thị.

Keysight đã giúp việc áp dụng điện toán lượng tử vào cuộc sống trở nên dễ dàng hơn.

Hệ thống điện toán lượng tử đầu tiên có thể chạy hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm qubits đã được tạo ra bởi các công ty nổi tiếng như Google, IBM và Intel. Mặc dù các hệ thống này rất hiệu quả, nhưng để vượt qua khả năng của siêu máy tính và đạt được hiệu suất tính toán lượng tử thực sự, các nhà nghiên cứu phải giải quyết được những khó khăn thách thức về cơ sở hạ tầng và mở rộng quy mô trước khi công nghệ này có thể trở nên phổ biến.

Các nhà khoa học đã có thể thực hiện những khám phá đột phá và đưa điện toán lượng tử đến gần hơn với cuộc sống nhờ các giải pháp lượng tử của Keysight. Hệ thống điều khiển lượng tử Quantum Control System của Keysight là hệ thống điều khiển lượng tử số đầu tiên trên thế giới và cho phép người dùng bắt đầu thử nghiệm với các qubits lượng tử ngay lập tức.

 Bích Đào