Vad är kvantberäkning?

Kvantberäkning är en ny metod för beräkning med en hypotetisk dator, som kan bearbeta hastigheter som är omöjliga av traditionella datorer. Även om de tidigaste kvantdatorerna har byggts, när praktiska kvantdatorer slår på marknaden, kommer de att revolutionera en hel bransch. Men betydande framsteg måste göras innan kvantdatorer har en vanlig användning.

Kvantberäkning fungerar genom att kunna göra flera beräkningar samtidigt. Traditionell databehandling fungerar genom att bara göra en beräkning åt gången. Medan traditionella maskiner gör dessa beräkningar med en imponerande hastighet, begränsar det bara kapacitet att göra en åt gången. Kvantdatorer har inga sådana begränsningar och kan göra flera beräkningar lika snabbt eller snabbare än traditionella datorer.

Även om detta kanske inte låter som ett stort framsteg, kan förmågan att göra flera beräkningar samtidigt göra en stor skillnad i kvantberäkning. Faktum är att kvantdatorer kan få dagens superdatorer att se ut som barnleksaker. Faktum är att kvantberäkning har potential att göra datorer som använder sin teknik miljontals gånger mer kraftfulla än dagens mäktigaste datorer.

Nyckeln till kvantberäkning är kvbit. Qubits skiljer sig från traditionella bitar, som bara kan innehålla ett värde på 0 eller 1, vanligtvis känt som binära för datoranvändare. I stället för att vara det ena eller det andra, kan qubits innehålla ett värde på både 0 och 1, liksom alla värden mellan 0 och 1. Qubits är mycket små egenskaper och består av atomer, joner, fotoner eller elektroner.

Eftersom kvantberäkning använder sådana små instrument för att lagra information kan data lätt skadas. För att göra kvantberäkningen praktisk måste ett effektivt sätt utformas för att stabilisera qubits så att deras värden inte förändras under normala omständigheter. Om värdet ändras kommer det att vara 0 eller 1. Detta gör en kvbit inte mer effektiv än en traditionell bit.

Medan kapaciteten för kvantberäkning är spännande, kan konceptet också vara farligt. En praktisk kvantdator, om den föll i fel händer, kan vara en mycket farlig utrustning. På grund av det faktum att kvantdatorer kan behandla många beräkningar och fungera med mycket stora antal, skulle de kunna koda och avkoda information mycket snabbt. I själva verket skulle nuvarande krypteringsmetoder inte vara något problem för en kvantdator. Detta skulle sätta mycket känslig information i riskzonen för att bli hackad för ett antal besvärliga syften.