Hva er kvanteberegning?

Kvanteberegning er en ny metode for databehandling med en hypotetisk datamaskin, som er i stand til å behandle hastigheter umulige av tradisjonelle datamaskiner. Selv om de tidligste kvantedatamaskinene er bygget, når praktiske kvantedatamaskiner treffer markedet, vil de revolusjonere en hel bransje. Imidlertid må betydelige fremskritt gjøres før kvantedatamaskiner har en vanlig bruk.

Kvanteberegning fungerer ved å kunne gjøre flere beregninger på en gang. Tradisjonell databehandling fungerer ved bare å gjøre en beregning om gangen. Mens tradisjonelle maskiner gjør disse beregningene med imponerende hastighet, er det bare å gjøre en om gangen begrensende deres muligheter. Kvantemaskiner har ingen slike begrensninger og kan gjøre flere beregninger så raskt eller raskere enn tradisjonelle datamaskiner.

Selv om dette kanskje ikke høres ut som et stort fremskritt, kan muligheten til å gjøre flere beregninger samtidig gjøre en stor forskjell i kvanteberegning. Faktisk kan kvantecomputere få dagens superdatoer til å se ut som barneleker. Faktisk har kvanteberegning potensialet til å gjøre datamaskiner som bruker teknologien millionvis av ganger kraftigere enn dagens kraftigste datamaskiner.

Nøkkelen til kvanteberegning er kvbit. Qubits er forskjellige enn tradisjonelle biter, som bare kan inneholde en verdi på 0 eller 1, vanligvis kjent som binære for databrukere. I stedet for å være den ene eller den andre, kan qubits ha en verdi på både 0 og 1, samt alle verdier mellom 0 og 1. Qubits er veldig små egenskaper, og er laget av atomer, ioner, fotoner eller elektroner.

Fordi kvanteberegning bruker så små instrumenter å lagre informasjon på, kan dataene lett bli ødelagt. For å gjøre kvanteberegning praktisk, må det utarbeides en effektiv måte å stabilisere qubits slik at verdiene deres ikke endres under normale omstendigheter. Hvis verdien endres, vil den være til 0 eller 1. Dette gjør at en qubit ikke er mer effektiv enn en tradisjonell bit.

Mens kapasitetene til kvanteberegning er spennende, kan konseptet også være farlig. En praktisk kvantecomputer, hvis den falt i gale hender, kan være et veldig farlig utstyr. På grunn av det faktum at kvantemaskiner er i stand til å behandle mange beregninger og fungerer med veldig store tall, vil de kunne kode og avkode informasjon veldig raskt. Faktisk ville dagens krypteringsmetoder ikke være noe problem for en kvantedatamaskin. Dette ville sette svært sensitiv informasjon i fare for å bli hacket for en rekke ubehagelige formål.