Hoe quantum computing-ingenieurs hun technologie toepassen op problemen in de echte wereld

Quantum is misschien een populair modewoord in de branche, maar het is moeilijk voor te stellen dat de meeste apps gewone gebruikers of eigenaren van kleine bedrijven helpen. De reguliere computerhardware groeit niet zo snel als vroeger voordat de wet van Moore werd overtreden, maar dat betekent niet dat je niet zomaar GPU’s op andere GPU’s kunt stapelen om snellere clusters te bouwen.

Dat betekende dat zelfs de meest pro-quantum-insiders in de kwantumcomputerindustrie zich bijna uitsluitend richtten op het uitvoeren van berekeningen die met gewoon silicium onhaalbaar zouden zijn geweest.

Nu, echter, blazen sommige promotors het debat nieuw leven in door te suggereren dat we heel goed de groei kunnen zien van kwantumservers waarop mensen echte besturingssystemen zouden kunnen draaien. Het moment dat jij dat doet, is hetzelfde moment dat gamers en mediastreamers de mogelijkheid hebben om te profiteren van de technologie.

  

Gezien het feit dat de kwantumcomputerindustrie volgend jaar misschien 2,4 miljard dollar waard zal zijn, zullen ingenieurs een aantal toepassingen moeten vinden buiten de gespecialiseerde om deze ongekende mate van groei te ondersteunen.

Netwerkdiensten en blockchain-verwerking zullen waarschijnlijk de eerste grote reguliere toepassingen zijn.

Traditionele siliciumvrije mijnbouwchips

Elke berekening die met een traditionele computer kan worden opgelost, kan ook worden opgelost met een kwantumcomputer. Sommige problemen kunnen echter veel sneller worden opgelost, wat aanleiding gaf tot de term quantum suprematie. De hash-sommen die door de meeste grote op blockchain gebaseerde cryptocurrencies worden gebruikt, zijn weinig meer dan algebraïsche berekeningen, wat betekent dat ze zich goed lenen om dit concept van kwantumoverheersing te benutten.

Beveiligingsexperts hebben gesuggereerd dat integer factoring-algoritmen die worden gebruikt voor crypto-systemen met openbare sleutels mogelijk kunnen worden verbroken door kwantumcomputers die hun hashes oplossen. Hoewel dit verontrustend kan zijn voor degenen die cybercriminaliteit bestrijden, biedt het een zeer opwindende kans voor cryptocurrency-mijnwerkers.

Het installeren van een enkele kwantumcomputer zou waarschijnlijk ongeveer hetzelfde kosten als de traditionele x86_64 big iron mainframe-technologie, maar zou meer werk doen in termen van prestaties per watt.

Aangezien Bitcoin-mining goed is voor ongeveer een half procent van al het elektrische gebruik wereldwijd, is dit in meer dan één opzicht goed nieuws. Netwerkservicetechnici zullen waarschijnlijk ook naar deze oplossingen gaan zoeken.

Concurrerende kwantumservers bouwen

E-mailproviders die van dezelfde technologie willen profiteren, lopen vaak tegen het probleem aan dat ze geen echt systeemsoftwarepakket hebben waarmee ze dezelfde services kunnen implementeren die ze normaal gebruiken. Je kunt tenslotte niet verwachten dat je quantum suprematie gebruikt om een ​​daemon voor het verzenden van e-mail te versnellen.

Dat wil echter niet zeggen dat het niet erg veelbelovend is, omdat sommige ingenieurs op zijn minst enig succes hebben gehad om kwantumcomputers in Unix-werkstations te veranderen.

Hoewel je in theorie e-mailsoftware zou kunnen herontwerpen om in een bare-metal-omgeving te draaien om te profiteren van elke vermeende kwantumsuperioriteit, zou dit waarschijnlijk niet erg veilig zijn. Slechte acteurs zullen elk systeem aanvallen dat ze kunnen, dus het is bijna zeker dat ze op een dag een manier zullen vinden om de kwantummachinerie over te nemen. Dat betekent dat een vorm van geheugenbescherming nodig zal zijn.

Voorlopige experimenten lijken te suggereren dat GNU/Linux op een kwantumserver zou kunnen draaien. Linux is natuurlijk een van de beste opties als het gaat om het inzetten van e-mailservers, dus er zou weinig hoeven te worden gedaan om de software naar deze nieuwe architectuur te porten. Het is waar dat veel van de onderliggende code in een soort virtuele machine zou moeten draaien, maar er zijn al een aantal architecturen zoals deze die op grote schaal zijn uitgebracht.

Draagbaarheid kan er ook voor zorgen dat e-mailmarketeers kwantumcomputertechnologie gaan gebruiken om hun zakelijke problemen op te lossen. Het is gemakkelijk om je een toekomst voor te stellen waarin goedkope VPN-hostingservices worden uitgevoerd op externe kwantumcomputers waarmee e-mailmarketeers eenvoudig verbinding maken, net als elke andere server.

Emulatiefuncties die op een hardwarelaag draaien, kunnen kwantumcomputers ook populair maken bij degenen die op Java gebaseerde software moeten draaien.

Een echte JVM bouwen

Iedereen die denkt dat Java op het punt staat te sterven, heeft niet naar alle Internet of Things-apparaten gekeken die afhankelijk zijn van de technologie. Alle echte Java-code draait op iets dat een Java Virtual Machine wordt genoemd, wat in wezen een emulatiespecificatieblad is voor een apparaat dat nooit heeft bestaan. Het lijkt sterk op de Z-Machine-technologie die Zork aandrijft.

In tegenstelling tot Zork kan Java echter worden uitgebreid om bijna alles te doen wat je wilt, wat sommige hardwareontwikkelaars heeft gedwongen om echte halfgeleiders te maken die werken als gesimuleerde JVM-apparaten.

Het implementeren van een JVM-emulatielaag op kwantumhardware zou echter veel efficiënter zijn, vooral als het gaat om grootschalige databasebewerkingen.

Andere platforms, zoals het Azure-ecosysteem van Microsoft, kunnen worden geïmplementeerd op commerciële kwantumhardware van topspelers in de ruimte zoals IBM. Dat gezegd hebbende, bevindt Java zich waarschijnlijk in een vrij unieke positie om te profiteren van de overgang, gezien de ietwat ongebruikelijke methode die Java-applets gebruiken om zichzelf te implementeren. Het is een beetje ironisch, aangezien veel insiders uit de industrie al jaren praten over de ondergang van Java.

De komende jaren komen er waarschijnlijk talloze nieuwe toepassingen voor kwantumtechnologie bij. Het zijn echter waarschijnlijk deze alledaagse dingen die adoptie meer dan wat dan ook zullen aanmoedigen.

Heb je hier enig idee van? Laat het ons hieronder weten in de comments of neem de discussie mee naar onze Twitter of Facebook.

0 Shares:
You May Also Like