Финтех

Квантовые Компьютеры: Принцип Работы И Зачем Они Нужны, Как Выглядят, Крупнейшие Корпорации Производители, Как Правильно Инвестировать

todayJuly 12, 2023

share close

В них используются квантовые биты или кубиты, которые могут принимать потенциально бесконечное количество состояний и даже существовать в нескольких состояниях одновременно благодаря принципам суперпозиции и запутанности. Эта уникальная функция позволяет квантовым компьютерам выполнять сложные вычисления экспоненциально быстрее, чем классические компьютеры. От них ждут прорывов и в других ИТ-сферах (криптография, блокчейн, ИИ) и на практике (в химпроме, в фармацевтике, в области связи). Все аналитические компании сходятся, что средний ежегодный рост рынка квантовых решений (ПО, оборудование, услуги) превысит в ближайшие годы 30%, с нынешних $800–900 млн в 2023 г.
Инвестиции в квантовые технологии
От возможного использования квантовых технологий в финансовой, автомобильной, химической и фармацевтической индустриях к 2035 году. Всего же с начала 2018 года по 22 апреля 2021 года инвесторы вложили в квантовые вычисления $1,15 млрд по сравнению с $607 млн за весь период до 2018 года. Расходы на квантовые вычисления, предоставляемые компаниям, госорганам, образовательным и исследовательским организациям в качестве услуги, в 2020 году достигли $412 млн. Об этом свидетельствуют данные аналитиков IDC, обнародованные в конце ноября 2021 года. В середине июня 2022 года компания McKinsey опубликовала исследование, в котором говорится, что в мире квантовых вычислений все еще зарождающаяся область имеет потенциал для создания новых доходов в размере $80 млрд для предприятий различных отраслей.

Мы Планируем Занять 20% Российского Рынка Erp

Ключевыми сферами применения квантовых технологий называются финансовый сектор, кибербезопасность и научная область. Среди направлений применения таких вычислений значатся машинное обучение 24%, оптимизация 19%, моделирование 19%, безопасность 14% и метод Монте-Карло 9%. Отмечается, что одним из основных препятствий на пути развития квантовых вычислений является то, что кубиты (квантовые биты, которыми оперируют такие системы) нестабильны. Аналитики McKinsey отмечают, что ключевые игроки рынка квантовых вычислений, а также небольшая группа стартапов будут постепенно увеличивать количество кубитов, которыми оперируют их системы. Вместе с тем инвестиции в разработку квантовых технологий продолжат расти. Квантовые компьютеры имеют огромный потенциал в плане решения сложных ресурсоемких задач, однако прогресс в соответствующей сфере будет относительно медленным.
IDC считает 2022 год богатым на события в индустрии квантовых вычислений. В рамках проекта European High Performance Computing Joint Undertaking (EuroHPC JU), реализуемого властями Евросоюза, странами-участницами и частными компаниями, выбраны сразу шесть площадок для размещения квантовых компьютеров. Такие системы планируется смонтировать в Чехии, Германии, Испании, Франции, Италии и Польше.
Путин в ходе своего выступления на пленарном заседании Форума будущих технологий также поручил правительству и Государственной думе пвозобновить программу мегагрантов для исследователей. Таких задач больше всего в сфере финансов, биотехнологий и фармацевтики, химической промышленности. Именно в этих сферах эксперты McKinsey ожидают самого серьезного экономического эффекта от внедрения квантовых вычислений, размер которого, в общей сложности, может приблизиться к 1,three трлн долл. Больше всего задач на оптимизацию и машинное обучение встречается в финансовой сфере, где ожидают самого заметного эффекта от внедрения квантовых компьютеров, который может достичь 700 млрд долл.
Квантовые вычисления помогут в планировании и оптимизации производства и бизнес-процессов, анализе и прогнозировании, риск-менеджменте. Бизнес-ангел — частный венчурный инвестор, дающий финансовую и экспертную поддержку компаниям на ранних этапах развития. Cambridge Quantum Computing, заявила, что сотрудничала с японской Nippon Steel Corporation, одним из ведущих мировых производителей стали, чтобы смоделировать поведение кристаллов железа в двух различных конфигурациях. Это химическое моделирование настолько сложное, что ученые не могут точно выполнить его на обычном компьютере.

  • Использование квантовой механики для передачи и обработки данных позволяет в сотни раз ускорить вычисления, так как квантовый компьютер оперирует не битами, а кубитами.
  • Такие покупки загнали рынок до невиданных ранее значений, что в итоге привело к кризису доткомов, и обвалу фондового рынка.
  • Пандемия коронавируса COVID-19 привела ко всплеску спроса на квантовые вычисления, в том числе программное обеспечение, инструменты машинного обучения, облачные решения, искусственный интеллект и квантовые компьютеры, предлагаемые в качестве услуги.
  • Квантовые вычисления способны органично встроиться в рабочие процессы обработки данных, используя адаптационные инструменты для популярных языков программирования и интерфейсов.

Которые заменят малоэффективные или вредные вещества используемые сейчас. Это может изменить все начиная от состава пластиковых пакетов до скорости зарядки электромобилей. По оценке BCG, разработчики сейчас более всего верят в технологии квантовых вычислений на сверхпроводниках (проекты IBM и Google, 61% респондентов), чуть более трети опрошенных считают перспективной технологию ионных ловушек (Honeywell, IonQ).

Объем Глобального Рынка Квантовых Вычислений Оценен В $1,1 Млрд

Но и по подсчетам Всемирного экономического форума, в течение одного, максимум двух десятилетий нужно будет модернизировать или заменить 20 млрд цифровых устройств. Ведь власти США планируют с 2024 года внедрять новые стандарты шифрования, которые, как ожидается, будут неуязвимы для гипотетической квантовой атаки. После паузы 2009 — 2016 годов военные бюджеты ведущих стран начали расти. На пятерку стран лидеров приходится более 60% мирового бюджета в 2,3 трлн долларов на текущий год. Как зарабатывает военно-промышленный комплекс США на локальных конфликтах и чего ожидать от военных компаний Америки в материале Института изучения мировых рынков. В феврале Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники представил учебный стенд для изучения физических принципов и протоколов квантовой криптографии, созданный при поддержке компании «ИнфоТеКС».
Обработанные данные также могут быть введены на этапе тестирования (после завершения обучения), в тех случаях, когда система AI продолжает обучать базовые алгоритмы во время использования. Он напомнил, что, например, «Проблема 2000» стала одним из первых объединяющих джокеров (джокер – это в форсайте событие, которое трудно прогнозировать, но которое может иметь очень масштабные эффекты). «Эта проблема, как мы знаем, особо не реализовалась, коллапса не произошло. Но обсуждение его возможности сдвинуло общество в понимании того, что такого рода события надо включать в контур рассмотрения», – отметил Чулок.
Обсуждение последствий появления мощного квантового компьютера, способного взламывать сегодняшние алгоритмы шифрования, может напомнить дискуссии по поводу «Проблемы 2000». Она была связана с тем, что большинство программ, выпущенных в XX веке, записывали числа в двузначном формате, и они не «увидели» бы разницу между двумя датами, которые касались бы, например, 1980 и 2080 годов. Схожие задачи, с поправкой на специфику отрасли, решают и в нефтяной промышленности, отметил заместитель начальника Управления развития информационных технологий «РН-БашНИПИнефть» Рафаил Газизов. Большинство новостей о квантовых вычислениях пока еще касаются экспериментов и научных задач, однако, Как показала дискуссия «Время первых», прошедшая в рамках конференции ЦИПР, во многих компаниях ведутся работы по практическому применению квантовых вычислений. В конце первого месяца весны ученые из Российского квантового центра представили подход, который позволяет реализовывать популярные коды коррекции ошибок на квантовых процессорах, не обладающих высокими вычислительными мощностями.
Инвестиции в квантовые технологии
Для выявления полезных комбинаций необходимо создать сотни миллионов комбинаций взаимодействия. Но с появлением мощных квантовых компьютеров, человечество сможет найти все возможные ингибиторы вредоносных белков. Как и обычных компьютеров, сфера применения КК крайне широка, от части мы еще не знаем весь потенциал квантовых вычислений, которые затронут практически все сферы деятельности человека. Хорошее объяснение для новичков о работе квантового компьютера есть здесь, здесь, а также в нескольких статьях на VC, не буду дублироваться.

Эксперты Выявили Всплеск Инвестиций В Развитие Квантовых Компьютеров

Ожидается, что в глобальном масштабе расходы индустрии финансовых услуг на квантовые вычисления вырастут в 233 раза с 80 млн долл. В 2032 году, при этом среднегодовой темп роста за 10 лет составит 72%. Лучше всего поддаются решению в рамках гибридного подхода три вида задач.
Инвестиции в квантовые технологии
Защита информации критически важна и государствам, и любому бизнесу. Во многом поэтому сейчас активно инвестируют в квантовые технологии. Квантовые коммуникации — передача информации с помощью квантовых объектов, с распределением криптографических ключей, что защищает её в том числе и от квантовых средств взлома. Использование квантовой механики для передачи и обработки данных позволяет в сотни раз ускорить вычисления, так как квантовый компьютер оперирует не битами, а кубитами. Если бит имеет значение zero или 1, то кубит находится в суперпозиции — одновременно и в обоих значениях бита, и во всех промежуточных.

Способность квантовых компьютеров точно моделировать молекулярные реакции, вплоть до субатомного уровня, имеет огромное значение для всего, от открытия лекарств до создания нового поколения легких и долговечных аккумуляторных батарей. Большинство химиков, которые занимались традиционными лабораторными исследованиями, понимают, что часы, месяцы и даже годы могут быть потрачены на то, чтобы попытаться понять, как химические процессы происходят внутри колбы, и научиться контролировать их. Как отмечает Gartner, корпорации значительно повысили свои вложения в квантовые вычисления и ожидается, что 20% из них выделят ресурсы на квантовые технологии к 2023 г. Современные квантовые компьютеры относительно малы (менее 500 кубитов) и имеют высокий уровень ошибок. Ошибки могут возникать по нескольким причинам, включая несовершенное изготовление кубитов, ошибки в схеме управления или потерю информации (так называемую «квантовую декогеренцию») из-за взаимодействия с окружающей средой.
Это очень большие классические компьютеры, часто с тысячами классических ядер. Однако суперкомпьютеры не очень хороши для решения некоторых типов задач, которые на первый взгляд кажутся простыми. Многие сложные процессы моделирования – например, моделирование химических реакций с большим количеством электронов (100+) не под силу даже самым мощным из классических компьютеров. В 2017 году группа Маркуса Райхера, профессора теоретической химии из Цюриха, определила размер квантовой системы – кластер в one hundred Инвестиции в квантовые технологии логических кубитов. В то же время, уверенность в том, что квантовые компьютеры решат серьезные задачи, недоступные традиционным компьютерам (aka квантовое преимущество) резко возросла за последний год.
На втором месте с большим отрывом располагается Япония — 13,8%; такой же показатель продемонстрировал Европейский союз. Результат России в течение рассматриваемого периода составил только zero,6%. Особенностью этой категории является то, что это компании с огромной капитализацией и КК одно из подразделений бизнеса. В связи с эти развитие квантовый технологий незначительно повлияет на их капитализацию. Rigetti — компания, занимающаяся интегрированными системами.Создает квантовые компьютеры и сверхпроводящие квантовые процессоры, на которых они работают.
Больше всего университетов, ведущих исследования в области квантовых технологий, в США (67), далее идут Евросоюз (39) и Великобритания (14). Также Штаты первые по числу университетов, присуждающих профильные магистерские степени (16), далее — Германия (6) и, неожиданно, Испания (5). Новая скорость вычислений позволит создавать более совершенные и мощные https://www.xcritical.com/ модели искусственного интеллекта, повышать эффективность машинного обучения. Негативная сторона этого явления — развитие методов взлома классических шифров и обхода привычных методов защиты информации, что, в свою очередь, будет способствовать совершенствованию методов и появлению компаний, обеспечивающих защиту цифровых контуров предприятий.

Пока использование квантовых вычислений — прерогатива больших, технологически продвинутых компаний и организаций. ОДнако, как было отмечено в ходе дискуссии, искусственный интеллект прошел от математических моделей до программ в смартфонах за довольно короткий срок и, вполне возможно, квантовые устройства повторят их путь уже в обозримое время. Также в феврале компания «Т1» анонсировала версию своего сервиса видеоконференцсвязи Dion, в котором используется квантово-устойчивый VPN, разработанный российской компанией QApp. Новая ВКС, по утверждению ее создателей, способна противостоять кибератакам с применением квантовых компьютеров. Например, «Росатом» через «дочку» СП «Квант», купил на ₽4,5 млрд «железа» для своего квантового компьютера у компании Uranium One Holding аж с нидерландских Антильских островов.

Последняя, впрочем, тоже дочка «Росатома», так что с проникновеньем нашим по планете пока все нормально. Некоторые средства на «квантовые» разработки будут выделяться и в рамках других проектов. Так дорожная карта «Современные и перспективные сети мобильной связи» предполагает выделение средств на исследования и разработки по сопряжению квантовой и постквантовой криптографии с сигнально-кодовыми конструкциями в сетях радиодоступа 5G Advanced/6G.

Written by: Lucia

Rate it

Previous post

AI News

Conversational AI: Examples and Use cases

New AI Tools Are Turning Data Into Relatable Conversations Automating the tasks of booking appointments with a chatbot will streamline critical processes in your company. Communicate with your customers at all stages of the sales funnel and help them become more informed about your products and services. Make your customers feel accompanied, show photos, videos from your catalog and finalize the purchase process with a sales chatbot. The chatbot will be ready at all times to greet the potential buyer […]

todayJuly 12, 2023 2

0%