F:
Vad ligger bakom det stora "kvantrushet"?
A:Nationerna experimenterar med kvantteknologier i snabb takt. Europeiska unionen har just inrättat ett "kvantflaggskepp" -program som ska finansieras med en miljard euro för att ladda upp sina egna kvantberäkningsprogram - Kina har gått ännu längre, experimenterat med att teleportera kvantpartiklar i rymden och driva andra stora innovationer inom kvantmekanik. Andra runt om i världen bedriver också kvantteknologi ganska aggressivt.
En del av vad som ligger bakom ”kvantrush” är det väsentliga behovet för mänskligheten att förstå allt mer sofistikerade former av teknik. Men det finns också en specifik drivkraft för att tillämpa kvantteknologi på teknikindustrin. Det är kraften i kvantberäkning för att påskynda eller förbättra hårdvaruprestanda på ungefär samma sätt som Moores lag förutspådde prestanda under 1970-talet och efterföljande decennier fram till nu.
Moores lag återspeglade förmågan att öka antalet transistorer på en integrerad krets, vilket revolutionerade konsumenttekniken och ändrade IT-applikationer till regering och företag. I grund och botten gjorde det hårdvaran mindre - stordatorer på tvättmaskinens storlek krymps till smartphones som vi nu håller i våra händer. Kanske ännu viktigare var kameror på storleken på en traditionell filmmatad studiokamera som miniatyriserades till nästan mikroskopiska föremål som kan gå in i människokroppen, vilket dramatiskt förändrar hur banbrytandet av hälsovården ser ut, samtidigt som man räddar otaliga liv.
Kvantberäkning har förmågan att fortsätta denna typ av framsteg. Dess betydelse kan inte underskattas. Genom att tillämpa kvantberäkning på hårdvara kan morgondagens tillverkare få små handhållna enheter som kan utföra utarbetade konstgjord intelligens och maskininlärningsfunktioner, eftersom de kan komprimera så mycket mer datahantering till ett mindre fysiskt hårdvaruutrymme.
Dagens binära datorer hanterar bitar av information som består av binära tillstånd. Å andra sidan kunde kvantdatorer hantera enheter med information som kallas ”qubits” som kan representera mer än två tillstånd genom användning av kvant “superpositioner.” Genom att omvandla biten till qubit och den traditionella logikporten till kvantporten, datorer kan öka prestandan exponentiellt och sätta igång ett helt nytt lopp till toppen. Det bygger på de viktigaste tekniska framstegen från det förflutna, att tillämpa helt ny teknik för att radikalt förändra hur vi ser datorer i en nära framtid.
