Kuantum bilgisayar mühendisleri teknolojilerini gerçek dünya sorunlarına nasıl uyguluyor?
Yayınlanan: 2021-09-15Kuantum endüstride popüler bir terim olabilir, ancak çoğu uygulamanın normal kullanıcılara veya küçük işletme sahiplerine gerçekten yardımcı olduğunu hayal etmek zor. Geleneksel bilgisayar donanımı, Moore Yasası'nın çökmesinden önceki kadar hızlı büyümüyor, ancak bu, daha hızlı kümeler oluşturmak için GPU'ları diğer GPU'ların üzerine yığamayacağınız anlamına gelmiyor.
Bu, en kuantum yanlısı bilgi işlem endüstrisi içerdekilerinin bile neredeyse yalnızca normal silikon kullanarak mümkün olmayan hesaplamaları gerçekleştirmeye odaklandığı anlamına geliyordu.
Ancak şimdi, bazı destekçiler, insanların üzerinde gerçek işletim sistemlerini çalıştırabilecekleri kuantum sunucularının büyümesini çok iyi görebileceğimizi öne sürerek tartışmayı canlandırıyorlar. Bunu yaptığınız an, oyuncuların ve medya yayıncılarının teknolojiden yararlanma şansı bulduğu andır.
Kuantum bilgi işlem endüstrisinin gelecek yıla kadar 2,4 milyar dolar değerinde olması gerektiği düşünüldüğünde, mühendisler bu eşi görülmemiş büyümeyi sürdürmek için özelleşmiş uygulamaların dışında bazı uygulamalar bulmak zorunda kalacaklar.
Ağ hizmetleri ve blok zinciri işleme, muhtemelen ilk büyük düzenli kullanımlar olacaktır.
Geleneksel Silikonsuz Madencilik Jetonları
Geleneksel bir bilgisayarın çözebileceği herhangi bir hesaplama, bir kuantum bilgisayar kullanılarak da çözülebilir. Bununla birlikte, bazı problemler onlar tarafından çok daha hızlı çözülebilir, bu da kuantum üstünlüğü ifadesinin doğmasına neden oldu. Çoğu büyük blok zinciri tabanlı kripto para birimi tarafından kullanılan karma toplamlar, cebirsel hesaplamalardan biraz daha fazlasıdır, yani bu kuantum üstünlüğü kavramından yararlanmak için kendilerini iyi bir şekilde ödünç verirler.
Güvenlik uzmanları, açık anahtar kriptografik sistemler için kullanılan tamsayı çarpanlarına ayırma algoritmalarının, karmalarını çözen kuantum bilgisayarlar tarafından uygulanabilir bir şekilde kırılabileceğini öne sürüyorlar. Bu, siber suçla mücadele edenleri ilgilendiriyor olsa da, kripto para madencileri için çok ilginç bir fırsat sunuyor.
Tek bir kuantum bilgisayar kurulumu, muhtemelen geleneksel x86_64 büyük demir ana bilgisayar teknolojisi ile aynı maliyete sahip olacak, ancak watt başına performans açısından daha fazla iş yapacak.
Bitcoin madenciliği, tüm dünyadaki tüm elektrik kullanımının yaklaşık yüzde yarısını oluşturduğundan, bu birden fazla yönden iyi bir haber. Ağ servis teknisyenlerinin de bu çözümleri incelemeye başlaması muhtemeldir.
Rekabetçi Kuantum Sunucuları Oluşturma
Aynı teknolojiden yararlanmak isteyen e-posta sağlayıcıları, genellikle, normalde çalıştırdıkları hizmetleri dağıtmalarına izin verecek gerçek sistem yazılım paketlerine sahip olmama sorunuyla karşılaşırlar. Sonuçta bir sendmail arka plan programını hızlandırmak için kuantum üstünlüğünden yararlanmayı bekleyemezsiniz.
Ancak bu, çok fazla umut vaat etmediği anlamına gelmez, çünkü bazı mühendisler kuantum bilgisayarları Unix iş istasyonlarına dönüştürmekte en azından biraz başarılı olmuştur.
Algılanan herhangi bir kuantum üstünlüğünden yararlanmak için e-posta yazılımını çıplak metal bir ortamda çalışacak şekilde teorik olarak yeniden tasarlayabilirsiniz, ancak bu muhtemelen çok güvenli olmaz. Kötü oyuncular, yapabildikleri herhangi bir sisteme saldıracaklar, bu yüzden bir gün kuantum makinelerinin kontrolünü ele geçirmenin bir yolunu bulacakları neredeyse kesin. Bu, bir tür bellek korumasının gerekli olacağı anlamına gelir.
Ön deneyler, GNU/Linux'un bir kuantum sunucusunda çalışabileceğini gösteriyor gibi görünüyor. Linux, elbette, konu e-posta sunucularını dağıtmak olduğunda en iyi seçeneklerden biridir, bu nedenle yazılımı bu yeni mimariye taşımak için çok az şey yapılması gerekir. Kabul etmek gerekir ki, temel alınan kodun çoğu bir tür sanal makinede çalıştırılmalıdır, ancak bunun gibi bir dizi mimari gerçekten geniş bir sürüm gördü.
Taşınabilirlik, e-posta pazarlama uzmanlarının iş sorunlarını çözmek için kuantum bilişim teknolojisini benimsemeye başlamalarını sağlamaya da yardımcı olabilir. Ucuz VPN barındırma hizmetlerinin, e-posta pazarlamacılarının başka bir sunucuymuş gibi bağlandıkları uzak kuantum bilgisayarlarda çalıştığı bir geleceği hayal etmek kolaydır.
Bir donanım katmanında çalışan öykünme özellikleri, kuantum bilgisayarları Java tabanlı yazılımı çalıştırmak zorunda olanlar arasında popüler hale getirebilir.
Gerçek bir JVM Oluşturma
Java'nın çıkış yolunda olduğunu düşünen biri, teknolojiye dayanan tüm Nesnelerin İnterneti cihazlarına bakmamıştır. Tüm gerçek Java kodları, aslında hiç var olmayan bir aygıt için bir öykünme özellik sayfası olan Java Sanal Makinesi adı verilen bir şeyde çalışır. Zork'a güç veren Z-Machine teknolojisine çok benziyor.
Ancak Zork'tan farklı olarak Java, istediğiniz hemen hemen her şeyi yapmak için genişletilebilir, bu da bazı donanım geliştiricilerini sahte JVM cihazları gibi çalışan gerçek yarı iletkenler üretmeye zorladı.
Bununla birlikte, özellikle büyük ölçekli veritabanı işlemleri söz konusu olduğunda, bir JVM öykünme katmanının kuantum donanımı üzerinde dağıtılması çok daha verimli olacaktır.
Microsoft'un Azure ekosistemi gibi diğer platformlar, IBM gibi alandaki en iyi oyunculardan ticari kuantum donanımlarına yerleştirilebilir. Bununla birlikte, Java uygulamalarının kendilerini dağıtmak için kullandıkları biraz sıra dışı yöntem göz önüne alındığında, Java'nın geçişten yararlanmak için oldukça benzersiz bir konumda olması muhtemeldir. Pek çok endüstri uzmanının yıllardır Java'nın çöküşünden bahsetmesi biraz ironik.
Kuantum teknolojisi için sayısız yeni uygulamanın önümüzdeki birkaç yıl içinde ortaya çıkması muhtemeldir. Yine de, evlat edinmeyi her şeyden daha çok teşvik edecek olanlar muhtemelen bu sıradan şeyler.
Bu konuda herhangi bir fikriniz var mı? Aşağıdaki yorumlarda bize bildirin veya tartışmayı Twitter veya Facebook'a taşıyın.