Как квантовые технологии могут изменить мир? Восемь способов

Квантовые технологии долгое время оставались всего лишь теорией. Однако в последнее время технологические гиганты, правительства и стартапы вкладывают значительные ресурсы в раскрытие их коммерческого потенциала. Вероятно, они смогут изменить ключевые отрасли мировой экономики - от фармацевтики до финансов. Quartz назвал восемь способов, как квантовые технологии могут изменить мир.

В современном мире прогресс стремительно набирает обороты и важно не упустить выгоду, чтобы хорошо заработать в самых перспективных отраслях. Откройте ИИС и получайте до 88 000 ₽ каждый год за счет налогового вычета, а также освободите доход от инвестиций от уплаты налога. Дополнительная премия только для клиентов «Финама» - до 102 000 ₽.

Ускорение разработки лекарств

Разработка новых лекарств - медленный и дорогостоящий процесс, который часто занимает более десяти лет и требует миллиардов долларов. Квантовые технологии могут изменить ситуацию, смоделировав поведение молекул на квантовом уровне, что не под силу обычным компьютерам.

Компании Roche и Pfizer уже изучают возможности квантовых технологий, чтобы ускорить процесс разработки препаратов и оперативно выпускать новые лекарства.

Оптимизация финансовых стратегий

Финансовый мир зависит от вероятностей, прогнозов рисков, оптимизации портфелей и выявления мошенничества. Квантовые компьютеры прекрасно справляются со сложной оптимизацией, в том числе, динамической корректировкой инвестиционных портфелей. Это делает их мощными инструментами для управления активами и моделирования рисков - оценки потенциальных финансовых потерь с учётом различных факторов.

Крупные банки инвестируют в квантовые технологии, чтобы изучить все финансовые аспекты: от торговых стратегий в реальном времени до систем обнаружения мошенничества, которые выявляют едва заметные аномалии быстрее, чем современные модели искусственного интеллекта.

Повышение производительности ИИ

Искусственный интеллект и квантовые технологии дополняют друг друга. Обычным компьютерам сложно работать с большими моделями машинного обучения, особенно с теми, которым необходимы обширные наборы данных и многомерные переменные. Квантовое машинное обучение (КМО) может значительно ускорить этот процесс за счёт более сложной обработки информации.

Трансформация логистики

Управление цепочками поставок усложняют задержки, колебания спроса и неэффективность маршрутов. Они могут значительно увеличить расходы компаний. Способность квантовых технологий обрабатывать огромные массивы данных делает их подходящими для оптимизации логистики.

Ритейлеры и логистические компании уже тестируют сценарии, в которых квантовые системы могут сократить расход топлива, уменьшить время доставки и улучшить прогнозирование спроса в сетях поставок.

Переизобретение материаловедения

На атомном уровне создание более совершенных материалов предполагает понимание взаимодействия электронов. Эта задача настолько сложна, что выходит за рамки возможностей современных суперкомпьютеров.

Квантовое моделирование могло бы справиться с этой сложной задачей и помочь исследователям создавать облегченные авиационные сплавы, более прочные промышленные материалы или более эффективные аккумуляторы.

Так, NASA и ведущие энергетические компании инвестируют в системы квантовых вычислений - аппаратное и программное обеспечение, предназначенное для запуска квантовых алгоритмов. Они должны помочь открыть новые материалы, которые снизят выбросы или повысят производительность в экстремальных условиях.

Защита данных

По иронии судьбы квантовые технологии одновременно являются как главной угрозой для безопасности данных, так и одним из лучших средств их защиты.

Мощные квантовые компьютеры могут взломать широко используемые методы шифрования, которые применяются для защиты как электронной почты, так и криптовалют.

Для противодействия угрозе эксперты разрабатывают методы квантово-безопасного шифрования - алгоритмы, которые остаются защищёнными даже при возможных квантовых атаках.

Технологические компании и поставщики услуг в сфере кибербезопасности работают над тестированием и внедрением этих новых стандартов до того, как будут созданы крупномасштабные квантовые системы.

Поддержка моделирования климата и энергетики

Моделирование сложных климатических систем или прогнозирование будущих потребностей в энергетике требует учитывать множество разных факторов.

Квантовые системы могут создавать гораздо более эффективные модели, чем обычные компьютеры. Как ожидается, это поможет учёным и политикам понимать и решать наиболее острые экологические проблемы.

Квантовые вычисления также могут помочь оптимизировать энергосети, смоделировать стратегии улавливания углерода или определить наиболее эффективные методы использования возобновляемых источников энергии в конкретном регионе.

Поддержка национальной обороны и аэрокосмической отрасли

Квантовый радар, защищённая спутниковая связь и сложные симуляции боевых действий - примеры того, как оборонные ведомства хотят получить преимущества благодаря квантовым технологиям.

Квантовый радар, например, мог бы обнаруживать самолёты-невидимки с помощью запутанных пар частиц, связанных таким образом, что они могут обнаруживать скрытые объекты, которые не видит обычный радар. Квантовое шифрование также может усложнить перехват или взлом военных коммуникаций.