Máy tính trong tương lai sẽ như thế nào

Camera an ninh, chưa lấy được lòng tin

Trong vài tháng vừa qua, báo chí liên tiếp đưa tin những vụ cướp vàng xảy ra với mật độ ngày càng nhiều trên các tỉnh thành trong cả nước. Có những vụ án thực sự nghiêm trọng, đau thương đã giấy lên hồi chuông cảnh giác mọi người nói chung cũng như các hiệu vàng nói riêng. Tuy nhiên, cũng qua các vụ án ấy, việc ứng dụng công nghệ trong việc bảo về như chuông báo động, đặc biệt là camera ghi hình chưa cho thấy sự phát huy hiệu quả-các hình ảnh không nét để thấy rõ mặt tội phạm, hệ thống báo động không reo đúng lúc… Liệu trong bối cảnh xã hội đang nảy sinh nhiều vấn đề phức tạp này, việc đầu tư lớn cho công nghệ bảo vệ có cần thiết?

Bước đột phá mang tên điện toán lượng tử sẽ sớm bắt đầu.

Máy tính lượng tử của chúng tôi hiện đã có sẵn để khách hàng doanh nghiệp bắt đầu khám phá sức mạnh của công nghệ.

Trong các ngành công nghiệp, điện toán lượng tử sẽ giúp giải quyết một loạt các vấn đề từ tối ưu hóa, mô phỏng đến học máy.

“Chúng tôi rất hào hứng về tương lai của công nghệ điện toán lượng tử, có thể thúc đẩy những cải tiến thay đổi từng bước về sức mạnh tính toán, chi phí vận hành và tốc độ,” Tony Uttley, Chủ tịch của Honeywell Quantum Solutionsphát biểu.  "Với việc phát hành thương mại Mô hình hệ thống Honeywell H0, chúng tôi mong muốn được hợp tác với các tổ chức để khám phá cách điện toán lượng tử sẽ mang lại giá trị cho doanh nghiệp của họ.”

Ngoài ra, quan hệ đối tác của chúng tôi với Microsoft’s Azure Quantum sẽ giúp máy tính lượng tử dễ tiếp cận hơn bằng cách cung cấp một hệ sinh thái mở cho phép các nhà nghiên cứu và nhà khoa học truy cập nhanh chóng và dễ dàng vào các hệ thống máy tính lượng tử của Honeywell.

Dưới đây là cách các ngành công nghiệp có thể được chuyển đổi bằng máy tính lượng tử:

Các công ty hàng không vũ trụ phải đối mặt với nhiều thách thức với các giải pháp phức tạp. Ví dụ: giả sử một cơn bão lớn đe dọa làm gián đoạn hoạt động hàng không. Bằng cách xem xét một số biến theo cấp số nhân, một máy tính lượng tử có thể xác định các phương án thay thế tối ưu cho mỗi tuyến đường, do đó hạn chế tác động của sự gián đoạn. Một thách thức khác? Các vị trí sân bay tốt nhất trên toàn quốc hoặc toàn cầu để một hãng hàng không chuẩn bị phụ tùng cho máy bay. Điện toán lượng tử có thể giúp tìm ra cách tốt nhất để phân bổ tài nguyên sao cho hành khách, phi hành đoàn và lịch bảo trì bị ảnh hưởng ít nhất có thể.

Điện toán lượng tử có thể có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực hóa học, chẳng hạn như mô phỏng các đặc tính và hành vi của các cấu trúc phân tử mới. “Điện toán lượng tử đặc biệt phù hợp với mô hình phân tử vì nó có các tính năng độc đáo có thể giải quyết các thách thức xác suất của cơ học lượng tử,” Gavin Towler, Giám đốc Công nghệ của Honeywell Performance Materials and Technologies và các doanh nghiệp UOP cho biết. "Trong tương lai, chúng tôi hy vọng có thể sử dụng điện toán lượng tử để dự đoán các đặc tính phân tử của các phân tử mới như chất làm lạnh mới với khả năng giảm nguy cơ gây nóng lên toàn cầu và dung môi mới để thu hồi carbon dioxide."

Theo Cynthia Pussinen, Phó Chủ tịch kiêm Tổng Giám đốc của Honeywell về Khoa học Đời sống và Hóa chất Đặc biệt, phải mất 10 đến 13 năm và hơn 2,5 tỷ USD để đưa một liệu pháp y tế mới khâu nghiên cứu đến bệnh nhân. Tỷ lệ thành công nghiêng hẳn về phía thất bại.  “Khai thác sức mạnh của điện toán lượng tử có thể mang lại tiềm năng đẩy nhanh tiến độ đáng kể và nâng cao chất lượng của các giai đoạn khác nhau của quá trình nghiên cứu và phát triển dược phẩm,” Cynthia nói. "Các cơ hội ứng dụng ban đầu lớn nhất có thể nằm ở các giai đoạn đầu quan trọng bao gồm xác định và xác nhận mục tiêu, trong mô hình silico [máy tính] của cấu trúc phân tử và tối ưu hóa.” Cynthia dự đoán rằng những cải tiến từ hệ thống mô hình hóa trên máy tính lượng tử có thể giúp các công ty khoa học đời sống giảm thời gian đáng kể từ giai đoạn tiền lâm sàng trung bình từ ba đến sáu năm, tăng tốc độ và giảm chi phí phát triển thuốc.

Các công ty vận chuyển và thương mại điện tử phụ thuộc vào việc di chuyển hàng hóa từ nơi này đến nơi khác một cách hiệu quả và an toàn. Điều đó đòi hỏi trang bị các cảm biến trên thiết bị ở khắp các nhà kho, nhà máy và trung tâm phân phối, dẫn đến lượng lớn dữ liệu. Các thuật toán máy học lấy dữ liệu đó và sử dụng thông tin chi tiết để đưa ra quyết định có ý nghĩa. Điện toán lượng tử có thể xác định những vị trí tốt nhất để nhúng cảm biến nhằm thu thập dữ liệu có ý nghĩa nhất cũng như tăng tốc quá trình máy học. Công nghệ lượng tử cũng có thể xác định các con đường hiệu quả nhất để nhân viên hoặc robot di chuyển xung quanh nhà kho.

Điện toán lượng tử cũng sẽ có thể giúp các tổ chức tài chính giải quyết các vấn đề cho khách hàng của họ. Đối với việc đầu tư, máy tính lượng tử sẽ giúp tối ưu hóa danh mục đầu tư và định giá các công cụ tài chính phái sinh lạ. Công nghệ này cũng sẽ giúp các tổ chức mô tả chính xác hơn các giao dịch bất thường và nhanh chóng phát hiện gian lận.

Máy tính từng được coi là một công nghệ cao cấp, chỉ được dùng cho các nhà khoa học và chuyên gia được đào tạo. Nhưng bây giờ nó chỉ là một phần của lịch sử máy tính trong khoảng một nữa thập kỷ 70. Nó không chỉ là một cái máy lớn mà trở nên nhỏ hơn và mạnh mẽ hơn, tất nhiên, họ đã làm được. Nó là một sự thay đỗi người sử dụng máy tính và nơi họ sử dụng nó trong nhà và cho tất cả mọi người.

Ngày nay, Máy tính lượng tử chỉ mới ở giai đoạn sơ khai. Tính toán lượng tử kết hợp với một số khái niệm uốn cong tâm trí từ vật lý thể kỷ 20. Ở Mỹ, Google, IBM, và NASA đang thử nghiệm và xây dựng những máy tính lượng tử đầu tiên. Trung Quốc cũng đang đầu tư rất mạnh và công nghệ lượng tử.

Như tác giả của sách "Quantum Computing For Everyone", công bố vào tháng 3 năm nay, Tôi tin rằng nó sẽ có một sự thay đỗi tương tự với máy tính lượng tử, khi mà những người đam mê có thể sử dụng máy tính lượng tử trong ngôi nhà của chính họ. Sự thay đỗi này sẽ xuất hiện sớm hơn nhiều người có thể nhận ra

Sự tăng trưởng của máy tính cá nhân

Chiếc máy tính hiện đại đầu tiên đã được xây dựng và những năm 50 của thế kỷ trước. Chúng rất lớn, và thường không ổn định so với tiêu chuẩn ngày nay, không thực sự mạnh mẽ. Họ thiết kế chúng để giải quyết những vấn đề lớn, như việc phát triển quả bom Hydro đầu tiên. Đã có một sự thống nhất chung rằng đây là loại máy tính tốt và thế giới sẽ không cần nhiều thứ như vậy.

Chiếc máy tính hiện đại đầu tiên đã được xây dựng và những năm 50 của thế kỷ trước

Tất nhiên , quan điểm này hoàn toàn sai lầm.

Vào năm 1964, John Kemeny và Thomas Kurtz đã viết ngôn ngữ cơ bản BASIC. Mục tiêu của họ là thiết kế ra một ngôn ngữ lập trình đơn giản để dế dàng học và cho phép tất cả mọi người có thể lập trình. Và kết quả là, lập trình không còn chỉ dành cho các nhà khoa học được đào tạo cao. Mọi người có thể học lập trình nếu họ muốn. Đây là sự thay đổi trong ngành máy tính khi mà máy tính dành cho gia đình xuất hiện vào cuối những năm 70. Người đam mê bây giờ có thể mua máy tính và chương trình tại nhà. Phụ huynh và trẻ em có thể học cùng nhau. Đó là những chiếc máy tính không được mạnh mẽ và có những giới hạn về những việc mà nó có thể làm, nhưng họ đã đón nhận nó một cách nhiệt tình.

Xem thêm: Ram bao nhiêu GB là đủ cho máy tính của bạn?

máy tính dành cho gia đình xuất hiện vào cuối những năm 70.

Như những người đam mê với chiếc máy của họ, họ nhận ra rằng họ muốn nhiều tính năng và nhiều sức mạnh hơn. Người sáng lập của Microsoft và Apple đã hiểu được rằng máy tính cá nhân sẽ có một tương lai tươi sáng.

Hầu hết mỗi người Mỹ bây giờ đều sở hữu laptop, máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh hoặc cả ba. Họ dùng nhiều thời gian trên các trang mạng xã hội, thương mại điện tử và tìm kiếm trên internet.

Không hoạt động nào trong số này tồn tại ở những năm 50, Không một ai hiểu được rằng họ muốn hoặc cần chúng tại thời điểm đó. Đó sẽ là những công cụ mới có sẵn, máy tính, có thể dẫn dắt sự phát triển của họ.

Truy cập Lượng Tử

Tính toán cổ điển, loại tính toán rằng sức mạnh của máy tính trong nhà của bạn, dựa trên cách con người tính toán. Nó sẽ chia toàn bộ tính toán thành các thành phần cơ bản nhất: hệ nhị phân. Ngày nay, máy tính của chúng ta sử dụng bits - một dãy ký tự từ hệ nhị phân - bởi vì chúng dễ dàng để thực hiện với thay đỗi vị trí có thể mở hoặc tắt.

tính toán lượng tử dựa trên các tính toán của vũ trụ. Nó bao gồm toàn bộ những tính toán cổ điển, nhưng cũng kết hợp một cặp khái niệm mới đến từ vật lý lượng tử.

Thay thế cho các bits của tính toán cổ điển, tính toán lượng tử có qubits. Tuy nhiên, đầu ra của tính toán lượng tử giống hoàn toàn máy tính cổ điển là con số của bits.

Sự khác nhau là trong khi tính toán, máy tính có thể làm nhiều qubits trong nhiều cách mà nó có thể làm với bits. Nó có thể đặt qubits chồng chất lên nhau và làm vướng chúng.

Máy tính lượng tử sẽ thay đổi thế giới.

Cả sự chồng chất và rối loạn là khái niệm đến từ cơ lượng tử và rằng nhiều người sẽ không thân thuộc với chúng.  Sự chồng chất có nghĩa rằng một qubit có thể trộn của 0 và 1.  Sự vướng mắc biểu thị sự tương quan giữa các qubits. Khi một trong các cặp qubits bị vướng mắc, nó sẽ lập tức chỉ ra giá trị, bạn sẽ lấy được khi đo lường đối tác của nó. Đây là những gì Einstein giới thiệu như "Hành động ma quái ở khoảng cách xa"

Toán học cần cho một cơ học lượng tử với miêu tả đầy đủ là đáng ngại và nền tảng này là cần thiết để thiết kế và xây dựng một máy tính lương tử. Nhưng toán học cần để hiểu tính toán lượng tử và bắt đầu thiết kế mạch lượng tử cần ít nhất: đại số trung học về cơ bản là yêu cầu duy nhất.

Xem thêm: 

Máy tính lượng tử và bạn

Máy tính lượng tử không chỉ bắt đầu để xây dựng. Đó là một chiếc máy lớn một số điều không đáng tin cậy và cũng chưa đủ mạnh mẽ.

Họ sử dụng chúng cho cái gì? Máy tín lượng tử có những những dụng quan trọng trong tiền mã hóa. Năm 1994, MIT Nhà toán học Peter Show chỉ ra rằng nếu máy tính lượng tử được xây dựng, học có thể phân tích phương pháp mã hóa hiện tại trên internet. Việc này thúc đẩy xây dựng một cách mới để mã hóa dữ liệu để đứng vững trước sự tấn công của máy tính lượng tử, khởi động thời đại mật mã sau lượng tử.

IBM Chuẩn bị cho ra mắt máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới.

Nó cũng có vẻ như điện toán lượng tử có thể sẽ có tác động lớn đến hóa học. Có một số phản ứng nhất định rằng máy tính cổ điển gặp khó khăn khi mô phỏng. Các nhà hóa học hy vọng rằng máy tính lượng tử sẽ hiệu quả trong việc mô hình hóa các hiện tượng lượng tử này.

Nhưng tôi không nghĩ rằng sẽ rất có ý nghĩa khi suy đoán về những gì hầu hết mọi người sẽ làm với máy tính lượng tử trong 50 năm. Có thể có ý nghĩa hơn để hỏi khi nào máy tính lượng tử sẽ trở thành thứ mà bất cứ ai cũng có thể sử dụng từ nhà riêng của họ.

Câu trả lời là điều này đã có thể. Năm 2016, IBM đã thêm một máy tính lượng tử nhỏ vào đám mây. Bất cứ ai có kết nối internet đều có thể thiết kế và chạy các mạch lượng tử của riêng họ trên máy tính này. Mạch lượng tử là một chuỗi các bước cơ bản thực hiện tính toán lượng tử.

Máy tính lượng tử IBM không chỉ miễn phí sử dụng mà máy tính lượng tử này còn có giao diện đồ họa đơn giản. Nó là một cỗ máy nhỏ, không mạnh lắm, giống như những chiếc máy tính gia đình đầu tiên, nhưng những người có sở thích có thể bắt đầu chơi. Sự thay đổi đã bắt đầu.

Xem thêm: Những tuyệt chiêu cải thiện tốc độ cho máy tính của bạn

Con người đang bước vào thời đại đơn giản để học hỏi và thử nghiệm tính toán lượng tử. Như với các máy tính gia đình đầu tiên, có thể không rõ ràng rằng có những vấn đề cần được giải quyết với máy tính lượng tử, nhưng khi mọi người chơi, tôi nghĩ rằng có khả năng họ sẽ thấy rằng họ cần nhiều năng lượng hơn và nhiều tính năng hơn. Điều này sẽ mở đường cho các ứng dụng mới mà chúng ta chưa từng tưởng tượng.

Video liên quan

Chủ Đề