מחשוב קוונטי הוא סוג של מחשוב שמבוסס על עקרונות הסופרפוזיציה וההסתבכות הקוונטית.
במילים אחרות, מדובר בחישוב שונה ממה שניתן לראות במחשבים או במכשירים מסורתיים. ברמת החומרה, הוא אינו זקוק למעבד או זיכרון, מכיוון שה'קוביטים 'הם היחידה העיקרית והיחידה של טכנולוגיה זו.
סימיליה שבה נוכל להסביר את היעדרו של מעבד וזיכרון הוא המקרה של מצלמות שהשתמשו בסרט. במקור, מכשירים אלה הפרידו בין המצלמה לסרט, והיו שני אובייקטים משלימים, שהסתיימו כאשר הוקמו מצלמות דיגיטליות שיכולות לבצע את כל התהליך על ידי ריכוזו במעבד יחיד יחד עם זיכרונו.
עד כה מחשבי העל הקוונטיים הללו מכוונים לשימוש עסקי או ארגוני, מכיוון שטרם פותחה הטכנולוגיה הדרושה כדי לסנוור אפילו את התאמתם לציבור הרחב.
איך עובד מחשוב קוונטי
מחשוב קוונטי מבוסס על שני עקרונות:
- סופרפוזיציה קוונטית: למרות שמחשוב מסורתי מבוסס על מערכת בינארית מוחלטת, כלומר על ערכים מוחלטים של '1' ו- '0', המחשוב הקוונטי יכול לקבוע שערך הוא '1' ו- '0' בו זמנית עם משקלים שונים. . במילים אחרות, טכנולוגיה קוונטית יכולה לעבוד עם ערכים שהם 60% '1' ו -40% '0'. זה שובר את הכללים שנקבעו במחשוב המסורתי, המאפשר פיתוח אלגוריתמים חדשים, ולכן האפשרות לפתור בעיות שבעבר לא ניתן היה לעשות.
- הסתבכות קוונטית: מונח זה הוא שמצב אובייקט השייך למערכת אובייקטים יכול להיות באותו מצב. במילים אחרות, אם אובייקט היה אטום ומצב היה מקום ספציפי, ניתן לומר כי הסתבכות קוונטית מאפשרת לאותו אטום להיות בשני מקומות שונים, בהיותו אותו אובייקט עם אותו מצב, מכיוון שהוא את אותו האובייקט אנו יכולים לאשר שהמדינה זהה למרות שהמקום שונה במרחב.
בשל שני העקרונות, המחשוב אינו משתמש ב'ביטים 'השייכים למחשוב המסורתי, אלא משתמש במה שמכונה' קווביטים '.
מהם 'קווביטים'?
למעשה, 'קווביטים' קוונטיים מכסים יותר מידע, הם מהירים יותר לעיבוד והכוח גבוה יותר מזה של 'ביטים' מסורתיים, ולכן הם האפשרות הטובה ביותר לביצוע עבודה הקשורה אליו. נתונים גדולים, הדמיית תרחישים או חישוב מסיבי של הסתברויות.
אך לא הכל ורוד במחשוב קוונטי, מכיוון שהיציבות והתנאים שיש לעמוד בהם כדי שמכשיר עם טכנולוגיה זו יפעל כראוי הוא המחסום העיקרי למחשוב קוונטי.
יישום בתחומי מפתח
צורת מחשוב זו צפויה לשרת מגזרים בהם הנתונים כה נרחבים ומורכבים, עד כי המחשוב המסורתי נופל לעיתים מבחינת הספק ומהירות.
בתחילה מגזרים אלה יהיו מגזר הבריאות, המגזר הפיננסי, תחום אבטחת הסייבר וכל אחד אחר הקשור לטכנולוגיה באופן כללי:
- תחום הבריאות: אבן הנגף העיקרית במגזר זה היא סימולציה וזיהוי תרחישים היוצרים תרחיש דומה לזה המוצג על ידי גופנו. כמות הנתונים, סימולציות בו זמנית והמסקנות ההכרחיות, כמעט ולא מאפשרות למחשוב המסורתי לשחזר סימולציות אלה מעבר למקרים מקומיים.
- מגזר פיננסי: אמנם זה המגזר שבאופן תיאורטי הכי פחות זקוק לטכנולוגיה מסוג זה, אם נתמקד בתהליכים ובטכנולוגיות פינטק אנו יכולים לומר שבמוקדם או במאוחר המחשוב המסורתי יתיישן. במגזר זה הטכנולוגיה בלוקצ'יין זהו משאב שחוזר על עצמו שוב ושוב במטבעות קריפטוגרפיים המשתמשים בהצפנה דרך קודים המבוססים על 'ביטים', כך שהמעבר ממחשוב מסורתי לקוונטים יהיה התקדמות טבעית.
- מגזר אבטחת סייבר: במקרה זה, אבטחת סייבר כשלעצמה אינה נחשבת למגזר אך בהחלט יכול להיות בעתיד. ההיבט של אבטחת הסייבר הוא המפתח להבנת מחשוב קוונטי, מכיוון שמערכת הצפנה המבוססת על 'ביטים' יכולה להיות תיאורטית קלה לפלוש ולפגוע במערכת אחרת שתוכננה ב'קוביטים '.
- מגזר טכנולוגי. במגזר זה נוכל להפגיש בין המגזרים פינטק או אבטחת סייבר. עם זאת, הוא מכסה את כל המגזרים שיש להם קשר כלשהו לטכנולוגיה. הדמיון במקרה זה יכול לבוא לידי ביטוי בכך שאם באותה תקופה הטלגרף היה התקדמות גדולה והתפשט ברחבי העולם כמערכת תקשורת מצטיינת, הגעתו הבאה של הטלפון הצליחה לבטל אותה.
למרות שמדובר בכמה מהסקטורים בהם צפויה ההקרנה הגדולה ביותר של טכנולוגיה זו, לא ניתן לשלול את התפשטותה למגזרים אחרים.