Kuantum bilişim: bilişimin yeni altın çağı
tarafından Mario Piattini Velthuis (Üniversite Profesörü, Grupo Alarcos Direktörü, aQuantum CRO).
IBM İş Değeri Enstitüsü, kuantum bilgisayarların önemli görevlerde klasik bilgisayarları geride bırakarak "Kuantum Avantajı" dediğimiz şeyi elde etmeye hazırlandığı Kuantum On Yılında yaşadığımıza işaret ediyor. Bir kuantum bilgisayar, bilgileri kübit adı verilen nesnelerde depolar ve kuantum mekaniğinin belirli özel özelliklerinden yararlanarak bunları dönüştürür; klasik mekaniğin tatmin edici bir çözüm sunmadığı atom altı seviyelerde doğanın davranışını (örneğin fotonların, elektronların vb. davranışı) tanımlayan fizik alanıdır. Sadece bir durumda (0 veya 1) olabilen bitin aksine, kübit aynı anda 0 ve 1 durumlarında olabilir.İki kuantum durumunun bu süperpozisyonu büyük ölçekli işlemeye izin verir; bir kuantum bilgisayarın operasyonel kapasitesi, boyutla (kübit sayısı olarak) katlanarak arttığından.
Ekonomi ve finans, kimya, tıp ve sağlık, lojistik ve tedarik zinciri, enerji, iklim değişikliği, tarım vb. alanlarda bu yeni paradigma türü için yüzlerce ilginç uygulama var. Ve elbette, kuantum bilişimin siber güvenlik (kuantum sonrası kriptografi) ve AI (kuantum makine öğrenimi, kuantum derin öğrenme ve diğer yapay zeka tekniklerinin çok güçlü kullanımlarına izin verdiği için) üzerinde temel bir etkisi vardır.
Bu yeni teknolojinin öğrenme eğrisi öncekilerden çok daha yüksektir ve bu nedenle kuruluşların bu alanda gerekli yeteneklere sahip olması için çok daha fazla zamana ihtiyaç vardır. Kuantum teknolojilerinde ve genel olarak hesaplamada zaten bir yetenek eksikliği varsa, kuantum hesaplamada bu muazzamdır ve şirketlerin karşılaştığı en ciddi sorunlardan biridir ve Kuantum On Yılında ana fren haline gelebilir.
Bu nedenle sadece iyi matematikçilerin ve kuantum fizikçilerinin değil, aynı zamanda bilgisayar donanımı ve ağları, programlama dilleri, kullanıcı arayüzleri, yapay zeka, yazılım mühendisliği vb. konularda uzman olsunlar bilgisayar mühendislerinin de ilgilenmeye başlaması gerekir. bu yeni paradigmaya katkıda bulunarak bilgi ve öğretme becerilerine katkıda bulunabilirler. Bu şekilde bilişimin yeni bir "altın çağına" ulaşacağız, çünkü kuantum bilişim bize, bilişimin öncülerinin 1960'larda sahip olduğu gibi eşsiz bir fırsat sunuyor.
Özellikle yazılım geliştirmeyle ilgili olarak, birçok kuantum uzmanı, yazılım mühendisliğinin ilke ve tekniklerinden habersizdir, bu nedenle maliyetli "yeniden keşifler" riskiyle birlikte eski hatalar yapmaya eğilimlidirler. Dolayısıyla bir adım daha ileri giderek, kalite ve verimlilik düzeyi yüksek kuantum yazılımlar üretmek amacıyla Kuantum Yazılım Mühendisliği konusunda farkındalık yaratmaya çalışmak gerekiyor.
Öte yandan hem araştırma hem de profesyonellerin eğitimi açısından iş dünyasıyla ilişkilerin güçlendirilmesi gerekiyor. Çünkü kuantum teknolojisi alanının olabildiğince başarılı olabilmesi için yakın işbirliğinin olması gerekiyor. endüstri ve akademi arasında. Bu anlamda birkaç yıl önce UCLM ile Alhambra IT şirketi arasında ortak araştırma birimi aQuantum'u kurduk. Bu işbirliği, CDTI Misiones programının "QHealth: Yaşlanmaya Uygulanan Kuantum Farmakogenomik" projesi gibi kuantum hesaplamanın ortaya çıkardığı sorunları çözmek için hayati önem taşıyan araştırma projeleri geliştirmemize olanak tanıyor.
Bu platformdan her birimizi kendi faaliyet alanlarımızdan kuantum bilişimin bizi nasıl etkilediğini ve klasik bilişimle ilgili kapsamlı deneyimimizden nelere katkıda bulunabileceğimizi analiz etmeye teşvik ediyorum, çünkü kuantum fizikçisi José Ignacio Latorre'nin uyardığı gibi: “Gelecek Kuantum işi, beğensek de beğenmesek de büyümek, çünkü teknolojimizin geleceği kuantumdur.”
