Kuantum Bilişim Öldü - Yaşasın Kuantum İşleme!

İçeriğe Genel Bakış

• Devre Tabanlı Kapı Kullanan Kuantum Hesaplama Kusurlu!
• Kuantum Hesaplama ile Kuantum İşleme Arasındaki Fark Nedir?
• Yenilikçi fikirler
• Veri Kodlayabilen Mevcut Sistemleri Nasıl Bulabiliriz?
• Doğayla Çalışın, Ona Karşı Değil
• İlginç Yarı - Başvurular!
• Çözüm

Devre Tabanlı Kapı Kullanan Kuantum Hesaplama Kusurlu!

Temelde farklı sistemler için arkaik modeller kullanıyoruz. Kablolu geçit devresi paradigması doğası gereği klasiktir ve kuantum hesaplamanın gerçek potansiyelini hiçbir zaman tam olarak kullanamayacaktır.

1. Klasik ve Kuantum Paradigmaları: Kuantum hesaplamanın devre tabanlı kapı modeli, aslında işlemlerin bitleri manipüle eden kapılar aracılığıyla sıralı olarak gerçekleştirildiği klasik hesaplamadan esinlenmiştir. Ancak kuantum hesaplama, durumların süperpozisyonlarında bulunabilen ve birbirine dolanabilen kübitler üzerinde çalışır. Kuantum sistemlerini klasik bir "geçit" çerçevesine zorlamaya çalışarak, kuantum hesaplamanın doğası gereği kuantum olan ve hiçbir klasik analogunun bulunmadığı görevleri gerçekleştirme potansiyelini sınırlıyoruz!

   .

2. Kuantum Tutarlılığı ve Eşevresizlik: Kuantum tutarlılığı, kuantum hesaplaması için gerekli olan kırılgan bir durumdur. Geçit modeli, bir dizi işlem yoluyla birden fazla kübit arasında tutarlılığın korunmasını gerektirir; bu, uyumsuzluk nedeniyle kübit sayısı arttıkça giderek zorlaşır. Ancak kuantum tavlamada kullanılanlar gibi doğal kuantum süreçleri eşevresizliğe karşı daha dayanıklı olabilir çünkü bunlar bir kuantum sisteminin doğal evriminden yararlanmak ve bu evrim içinde çalışmak üzere tasarlandılar.

   
   

3. Hata Düzeltme ve Hata Toleransı: Geçit modeli, kuantum eşevresizliği ve diğer kuantum gürültüsünden kaynaklanan hataları yönetmek ve düzeltmek için karmaşık hata düzeltme protokolleri gerektirir. Bu protokoller kaynak yoğun olabilir ve iyi ölçeklenemeyebilir. Buna karşılık, hesaplama problemlerinin doğal kuantum süreçlerine kodlanması, bu süreçler belirli hata türlerine karşı doğal olarak dayanıklı olabileceğinden, içsel hata toleransına izin verebilir.

   
   

4. Doğal Kuantum Süreçlerinin Verimliliği: Fotosentezde görülenler veya bazı malzemelerin düşük sıcaklıklardaki davranışları gibi doğal kuantum süreçleri, oldukça verimli bilgi aktarımı sergileyebilir. Bu süreçleri inceleyerek ve potansiyel olarak taklit ederek, geçit modeline dayalı olanlardan daha verimli kuantum hesaplama sistemleri geliştirebiliriz.

   
   

5. Kuantum Üstünlüğü ve Problem Çözme: Kuantum üstünlüğü kavramı, kuantum bilgisayarların belirli sorunları klasik bilgisayarlardan çok daha hızlı çözebileceğini öne sürüyor. Ancak kapı modeli her türlü problem için bunu başarmanın en etkili yolu olmayabilir. Doğal kuantum süreçlerinden yararlanarak, şu anda çözümü zor olan karmaşık sorunları çözmenin daha doğrudan ve etkili yollarını bulabiliriz.

   
   

6. Kuantum Mekaniğini Anlamak: Doğal kuantum süreçlerine ve bunların hesaplama için nasıl kullanılabileceğine odaklanarak kuantum mekaniğinin kendisi hakkında daha derin içgörüler kazanabiliriz. Bu, kuantum fiziğinin temel prensipleriyle daha uyumlu yeni kuantum algoritmalarına ve tekniklerine yol açabilir.

   
   

Devre kapısı modeli bize kuantum bilgisayarları klasik bilgisayarları çalıştırdığımız gibi çalıştıramayacağımızı gösterdi. 100 adet tutarlı ve kararlı kübit elde etmek çok zorlu bir görev haline geliyor veya inanılmaz derecede pahalı araştırma düzeyinde donanım gerektiriyor. Yorumlayabildiğim kadarıyla, kuantum hesaplamaya, doğası gereği kuantum olan çok daha genel formların ve hesaplama sistemlerinin, tamamen yeni ve farklı üretebilen çok daha üstün sistemlerle sonuçlanacağı mantık kapılarıyla sınırlı bir 'hesaplamalı' perspektifle yaklaşıyoruz. sonuçlar, basit zaman evrimi ile.

Kuantum Hesaplama ile Kuantum İşleme Arasındaki Fark Nedir?

Kuantum Hesaplama, kuantum donanımı üzerinde klasik hesaplamayı simüle etmeye çalışır. Bu, kuantum internete, kuantum eşevresizliğine ve kuantum mekaniğinin temel kurallarına daha derinlemesine bakmaya başladıkça daha da belirgin hale gelen çok temel bir uyumsuzluktur.

Kuantum İşleme, mevcut kuantum sistemlerini kullanmayı ve bunları uygulama alanını modelleyen sistemlerle eşleştirmeyi ve süslü bir şey yapmaya çalışmak yerine doğal zaman evriminin çalışmasına ve işlemesine izin vermeyi içerir. Sorunu mevcut bir olguda modelleyebiliyorsanız, sorunu çözmek için bu modeli kullanın.

Yenilikçi fikirler

1. Bilişsel Hesaplama için Kuantum Sinir Ağları:

   
   

   • Spekülatif Uygulama: İnsan beyninin işlevselliğini kuantum düzeyinde taklit eden sinir ağları oluşturmak için kuantum sistemlerinin paralel işleme yeteneklerinden yararlanmak. Bu kuantum sinir ağları potansiyel olarak bilgiyi işleyebilir ve benzeri görülmemiş hızlarda öğrenebilir.

     
     

   • Gerçek Dünya Süreci: Sinir ağı ağırlıklarını ve önyargılarını kuantum durumlarına kodlayarak, gerçek zamanlı dil çevirisi veya görüntüleme verilerinden tıbbi teşhis gibi karmaşık model tanıma görevlerini gerçekleştirmek için kuantum sisteminin doğal evrimini kullanabiliriz.

   
   

   
   

2. Kuantum Destekli Evrimsel Algoritmalar:

   
   

   • Spekülatif Uygulama: Eş zamanlı olarak optimizasyon problemlerine yönelik geniş bir çözüm popülasyonunu temsil etmek ve geliştirmek için kuantum süperpozisyonunu ve dolaşıklığı kullanmak. Bu, lojistik, kaynak yönetimi ve hatta yapay zeka odaklı tasarım için en uygun çözümlerin klasik evrimsel algoritmalardan çok daha hızlı bulunmasına yol açabilir.

     
     

   • Gerçek Dünya Süreci: Taşımacılık lojistiğinde, kuantum evrimsel bir algoritma, farklı yönlendirme seçeneklerini bir kuantum durumuna kodlayabilir ve trafik, hava durumu ve teslimat pencereleri gibi tüm değişkenleri göz önünde bulundurarak en verimli rotaları hızlı bir şekilde belirlemek için doğal kuantum evrimini kullanabilir.

   
   

   
   

3. Kuantum Çevresel İzleme:

   
   

   • Spekülatif Uygulama: Küresel ölçekte çevresel değişiklikleri son derece hassas bir şekilde izlemek için dolaşıklıktan yararlanan kuantum sensörleri geliştirmek. Bu sensörler atmosferik bileşimdeki, sıcaklıktaki ve hatta nesli tükenmekte olan türlerin hareketlerindeki küçük değişiklikleri tespit edebiliyor.

     
     

   • Gerçek Dünya Süreci: Çeşitli ekosistemlere yerleştirilen kuantum sensörleri, iklim değişikliğinin etkileri hakkında gerçek zamanlı veriler sağlayarak çevresel krizlere anında yanıt verilmesine veya kirleticilerin yayılmasının izlenmesine olanak sağlayabilir.

   
   

   
   

4. Kuantumla Geliştirilmiş İlaç Keşfi:

   
   

   • Spekülatif Uygulama: İlaçların karmaşık biyolojik sistemlerle etkileşimini kuantum düzeyinde modellemek için kuantum simülasyonundan yararlanmak. Bu, bileşiklerin etkinliğini ve yan etkilerini daha doğru bir şekilde tahmin ederek ilaç keşif sürecini önemli ölçüde hızlandırabilir.

     
     

   • Gerçek Dünya Süreci: İlaç şirketleri, potansiyel ilaç moleküllerinin geniş alanını keşfetmek için kuantum simülasyonlarını kullanabilir ve belirli proteinlere veya DNA dizilerine etkili bir şekilde bağlanma olasılığı en yüksek olan adayları hızlı bir şekilde belirleyebilir.

     
     

     

     
     

     
     

5. Kuantum Arkeolojisi ve Paleontoloji:

   
   

   • Spekülatif Uygulama: Tarihi eserler veya fosillerle etkileşime giren kuantum durumlarını yeniden yapılandırarak geçmişi "görmek" için kuantum görüntüleme tekniklerinin uygulanması. Bu, bu malzemelerin bileşimine ve yapısına zarar vermeden yeni bilgiler sağlayabilir.

     
     

   • Gerçek Dünya Süreci: Arkeologlar çömleklerin, kemiklerin ve hatta antik metinlerin bileşimini analiz etmek için müdahalesiz kuantum görüntülemeyi kullanabilir ve klasik görüntüleme teknikleriyle görülemeyen ayrıntıları ortaya çıkarabilirler.

     
     

     
     

6. Tarım için Kuantum Tahmini:

   
   

   • Spekülatif Uygulama: Hava durumunu, mahsul verimini ve haşere salgınlarını yüksek doğrulukla tahmin etmek için büyük miktarlarda iklim ve toprak verilerini işlemek için kuantum hesaplamayı kullanmak, çiftçilerin üretimi en üst düzeye çıkarmak için bilinçli kararlar almasına yardımcı olur.

     
     

   • Gerçek Dünya Süreci: Kuantum bilgisayarlar, ekim programlarını, sulama ve gübrelemeyi optimize etmek için tarım alanlarındaki uydulardan, dronlardan ve IoT cihazlarından gelen verileri analiz edebilir ve bu da daha sürdürülebilir tarım uygulamalarına yol açabilir.

   
   

   
   

7. Kuantumla Kodlanmış Dilbilim:

   
   

   • Spekülatif Uygulama: Lehçelerin, deyimlerin ve kültürel bağlamın inceliklerini yakalamak için insan dilinin nüanslarını kuantum durumlarına kodlamak, doğal dil işleme ve makine çevirisinde çığır açan buluşlara yol açmak.

     
     

   • Gerçek Dünya Süreci: Bu, yalnızca kelimeleri dönüştürmekle kalmayıp aynı zamanda amaçlanan tonu, duyguyu ve kültürel referansları ileterek uluslararası iletişimi daha kusursuz ve doğru hale getiren gerçek zamanlı çeviri cihazlarında kullanılabilir.

   
   

   
   

8. Kuantum Sanatı ve Tasarımı:

   
   

   • Spekülatif Uygulama: Sanat ve tasarımda kullanılmak üzere benzersiz desenler, dokular ve yapılar oluşturmak için kuantum rastlantısallığından yararlanarak klasik algoritmalarla kopyalanması imkansız işler yaratmak.

     
     

   • Gerçek Dünya Süreci: Tasarımcılar ve sanatçılar, gözlemcilerin varlığına öngörülemeyen şekillerde yanıt veren yeni malzemeler, moda veya etkileşimli sanat enstalasyonları üretmek için kuantum sistemleriyle işbirliği yapabilirler.

     
     

     

     
     

     
     

9. Kuantumla Geliştirilmiş Stokastik Tahmin:

   
   

   • Yeni Uygulama: Ekonomi, meteoroloji ve belirsizlik ve karmaşık sistemlerle ilgilenen diğer alanlardaki stokastik tahmin modellerini geliştirmek için kuantum mekaniğinin doğasında olan olasılıksal doğasından yararlanmak.

     
     

   • Nasıl Çalışabilir: Kuantum algoritmaları, süperpozisyondan yararlanarak sayısız olası geleceği simüle etmek, borsa dalgalanmaları, hava durumu modelleri ve hatta sosyal eğilimler için daha doğru tahminler sunabilecek sonuçların olasılık dağılımını sağlamak üzere tasarlanabilir.

     
     

     
     

10. Kuantum Holografik Veri Depolama:

    
    

    • Yeni Uygulama: Ultra yüksek yoğunluklu depolama cihazları oluşturmak için holografi ilkesini kuantum süperpozisyonuyla birleştirerek verileri üç boyutlu kuantum durumlarında depolamak.

      
      

    • Nasıl Çalışabilir: Verileri kuantum durumlarının fazına ve genliğine kodlayarak, çok miktarda bilgiyi birkaç dolaşık parçacıkta depolamak mümkün olabilir. Verilerin alınması, kompakt ve inanılmaz derecede verimli veri depolama çözümlerine olanak tanıyan kuantum girişim modellerini içerecektir.

      
      

      
      

11. Kuantum Kaynaklı Faz Değişimi Malzemeleri:

    
    

    • Yeni Uygulama: Fazları (katı, sıvı, gaz) kuantum düzeyinde kontrol edilebilen malzemelerin geliştirilmesi, ileri üretim süreçlerine ve akıllı malzemelere yol açıyor.

      
      

    • Nasıl Çalışabilir: Kuantum bilgisayarları, harici ısı veya basınca ihtiyaç duymadan faz değişikliklerini tetiklemek için bir malzeme içindeki parçacıkların kuantum durumlarını kontrol edebilir. Bu, hassas imalatta veya talep üzerine özelliklerini değiştiren malzemeler oluşturmak için kullanılabilir.

      
      

      
      

12. Kuantum Özyinelemeli Öğrenme Sistemleri:

    
    

    • Yeni Uygulama: Katlanarak daha geniş bir algoritma ve parametre alanını keşfetmek için kuantum hesaplamayı kullanarak kendilerini yinelemeli olarak geliştirebilen öğrenme sistemleri oluşturmak.

      
      

    • Nasıl Çalışabilir: Kuantum özyinelemeli bir sistem, çok çeşitli farklı öğrenme yaklaşımlarını ve parametrelerini eşzamanlı olarak değerlendirmek için kuantum süperpozisyonundan yararlanacak ve yapay zeka geliştirme ve problem çözme için en etkili stratejilere hızla yaklaşacaktır.

      
      

      

      
      

      
      

13. Kuantum Destekli Meta Malzemeler:

    
    

    • Yeni Uygulama: Optik, akustik ve malzeme bilimi gibi alanları etkileyen, kuantum manipülasyonu yoluyla dinamik olarak değiştirilebilen özelliklere sahip meta malzemelerin tasarlanması.

      
      

    • Nasıl Çalışabilir: Bir meta malzemedeki kuantum durumları, bir durumu (lazer darbeleri veya manyetik alanlar aracılığıyla) değiştirmek, malzemenin kırılma indisi veya elastikiyeti gibi makroskobik özelliklerini değiştirerek ışığı ve sesi kontrol etmenin yeni yollarına yol açacak şekilde dolaştırılabilir. .

      
      

      
      

14. Kuantum Biyo-Etiketleme ve İzleme:

    
    

    • Yeni Uygulama: Tek tek hücreleri veya molekülleri etiketlemek için kuantum durumlarının kullanılması, biyolojik süreçlerin gerçek zamanlı olarak hassas bir şekilde izlenmesine olanak tanır.

      
      

    • Nasıl Çalışabilir: Belki de özel olarak tasarlanmış kuantum noktaları veya moleküller biçimindeki kuantum etiketleri hücrelere veya proteinlere bağlanabilir. Bu biyolojik varlıkların hareketlerini ve etkileşimlerini eşi benzeri görülmemiş bir hassasiyetle izlemek için kuantum durumları izlenebiliyor, araştırma ve tıbbi teşhislere yardımcı olabiliyor.

      
      

      
      

15. İletişim için Kuantum Yapılı Işık:

    
    

    • Yeni Uygulama: Parazit ve gizli dinlemeye karşı dayanıklı, güvenli ve yüksek bant genişliğine sahip iletişim kanalları için yapılandırılmış kuantum ışık alanlarından faydalanılması.

      
      

    • Nasıl Çalışabilir: Yapılandırılmış ışık huzmelerindeki fotonların kuantum durumları, kuantum klonlamayan teoremler nedeniyle doğası gereği güvenli bir şekilde bilgi taşımak için manipüle edilebilir. Bu, yeni bir güvenlik ve veri bütünlüğü katmanı sağlayarak optik iletişimde devrim yaratabilir.

      
      

      
      

16. Kuantum Destekli Kimyasal Sentez:

    
    

    • Yeni Uygulama: Kimyasal reaksiyonların sonuçlarını yüksek hassasiyetle tahmin etmek ve kontrol etmek için kuantum simülasyonlarının kullanılması, karmaşık moleküllerin daha verimli sentezine yol açar.

      
      

    • Nasıl Çalışabilir: Kuantum bilgisayarlar, bir reaksiyon sırasında atomların ve moleküllerin kuantum-mekanik etkileşimlerini simüle ederek kimyagerlerin istenmeyen yan ürünleri en aza indiren ve istenen bileşiklerin verimini en üst düzeye çıkaran reaksiyon yolları tasarlamasına olanak tanıyabilir.

      
      

      

      
      

      
      

Bu spekülatif uygulamalar kuantum mekaniğinin ilkelerini gerçek dünyayla birleştiriyor

Karmaşık sorunları kuantum durumlarına kodlayarak çözmeyi ve doğal kuantum evriminin çözüm bulmasını sağlamayı amaçlayan süreçler.

Veri Kodlayabilen Mevcut Sistemleri Nasıl Bulabiliriz?

Saf kurguya girmeme ve gerçek hayatta gerçekleştirilmesi muhtemel fenomenlere bağlı kalmamanın kısıtlamaları göz önüne alındığında, D-Wave'in kuantum tavlamayı nasıl kullandığına benzer şekillerde hesaplama için (varsayımsal olarak) kullanılabilecek bazı doğal süreçleri ve fenomenleri inceleyelim:

1. Kuantum Dolaşma Ağları:

   • Doğal Olay: Kuantum dolaşıklığı, parçacık çiftlerinin veya gruplarının, her bir parçacığın durumunun diğerlerinin durumundan bağımsız olarak tanımlanamayacağı şekilde etkileşime girdiği doğal bir süreçtir.

   • Spekülatif Uygulama: Dolaşmış parçacıklardan oluşan geniş bir ağ, doğal olarak oluşan bir hesaplama alt katmanı oluşturmak için kullanılabilir. Dolaşmış bir parçacığın manipülasyonu, eşini anında etkileyecek ve eğer böyle bir şey nedenselliği ihlal etmeden kontrol altına alınabilecekse, potansiyel olarak ışıktan daha hızlı bilgi işlemeye izin verecektir.

     
     

2. Fotosentetik Enerji Transferi:

   • Doğal Olay: Fotosentez, enerjinin karmaşık bir eksiton ağı aracılığıyla oldukça verimli bir şekilde aktarılmasını içerir; bazı çalışmalar bunun kuantum tutarlılığını içerebileceğini öne sürüyor.

   • Spekülatif Uygulama: Eğer fotosentezin kuantum yönleri çoğaltılabilir veya artırılabilirse, doğal enerji aktarım süreçleri yoluyla hesaplamalar gerçekleştirmek için organik molekülleri kullanan bir biyo-kuantum bilgisayarı geliştirilebilir.

     
     

3. Bilincin Sinirsel İlişkileri:

   • Doğal Olay: İnsan beyni bilgiyi oldukça paralel ve verimli bir şekilde işler ve bilinç ve düşüncenin kuantum doğasına ilişkin devam eden araştırmalar vardır.

   • Spekülatif Uygulama: Bilincin bir kuantum bileşeni varsa, beynin işlem yeteneklerini taklit eden, karmaşık sorunları çözmek için doğal olarak gelişen kuantum sistemlerinin durumlarındaki verileri kodlayan bir kuantum sinir ağı oluşturmak mümkün olabilir.

     
     

4. Kozmik Mikrodalga Arka Plan Radyasyonu:

   • Doğal Olay: Kozmik mikrodalga arka planı (CMB), Büyük Patlama'dan gelen gün batımı sonrası ışınımıdır ve evrenin erken durumunu kodlayan desenler içerir.

   • Spekülatif Uygulama: Eğer biri CMB'deki dalgalanmaları bir doğal hesaplama biçimi olarak yorumlayabilirse, verileri erken evrenin kuantum dalgalanmalarına kodlamak ve esasen evrenin kendisini bir hesaplama cihazı olarak kullanarak CMB'den sonuçları okumak mümkün olabilir. .

     
     

5. Maddenin Topolojik Aşamaları:

   • Doğal Olay: Bazı malzemeler, kuantum durumlarının malzemenin topolojisi tarafından korunduğu ve yerel bozulmalara karşı dayanıklı olduğu topolojik fazlar sergiler.

   • Spekülatif Uygulama: Bu malzemeler, kuantum bilgisini doğal olarak koruyan topolojik kuantum bilgisayarları oluşturmak için kullanılabilir ve malzemenin fiziksel özellikleri nedeniyle doğası gereği hataya dayanıklı hesaplamalara olanak tanır.

     
     

6. Kuantum Kritikliği:

   • Doğal Olay: Kuantum kritik noktaları, maddenin bir durumdan diğerine geçişin eşiğinde olduğu ve kuantum dalgalanmalarının hakim olduğu faz geçişlerinde meydana gelir.

   • Spekülatif Uygulama: Kuantum kritikliğindeki sistemler, verileri zaman içinde doğal olarak gelişen oldukça hassas bir durumda kodlamak için kullanılabilir; potansiyel olarak sistemi kritik noktasına yakın 'ayarlayarak' ve daha düşük bir enerjiye dönüşmesine izin vererek optimizasyon sorunlarının çözülmesine olanak tanır. durum.

     
     

     

     
     

     
     

Doğayla Çalışın, Ona Karşı Değil

Engelleri aşmaya çalıştık.

Kuantum üstünlüğüne giden yolda birçok engel görüyoruz.

Ama soruna yanlış yönden saldırıyoruz.

Kuantum fenomenleriyle savaşmayın. Onları kullan!

Bu asla olmayacak.

Aslında böyle bir şey olamaz.

Bilgileri kodlamak ve sistemin çalışmasını sağlamak için mevcut kuantum olaylarını kullanın.

Hedefinize en yakın olan kuantum sürecini bulun.

Sistemi yeniden oluşturun ve gerekli ölçümleri yapın.

Kuantum yapı taşlarından geleneksel bir bilgisayar yapmayın.

Çözülmesi zor sorunları gerçek dünya fenomenlerine kodlayarak çözün.

Bunları zamanla gözlemleyin.

Hassas sensörlerle incelenecek mevcut fenomenlerimiz varsa, kuantum kayıtları, bellek ve devreler oluşturmanın bir anlamı yoktur.

Kuantum modelleri için kuantum bilgisayarları, standart modeller için klasik bilgisayarları kullanın.

Buna yanlış şekilde saldırdığımıza inanıyorum.

İlginç Yarı - Başvurular!

1. Finansta Portföy Optimizasyonu:

   • Kuantum Süreci: Kuantum tavlama.

   • Kodlama: Finansal varlıklar ve bunların korelasyonları, temel durumu optimal portföyü temsil eden bir kuantum Hamiltonian'a kodlanır.

   • Evrim ve Gözlem: Kuantum sistemi, belirli bir risk düzeyi için maksimum beklenen getiriye sahip portföye karşılık gelen en düşük enerji durumunu bulmak üzere gelişir.

     
     

2. İlaç Molekül Yapılandırması:

   • Kuantum Süreci: Kuantum simülasyonu.

   • Kodlama: Potansiyel ilaçların kimyasal yapısı ve biyolojik hedeflerle etkileşimleri kuantum sistemine kodlanır.

   • Evrim ve Gözlem: Sistem, Schrödinger denklemine göre gelişir ve ortaya çıkan en düşük enerji durumuna sahip moleküler konfigürasyon, stabil ve potansiyel olarak etkili bir ilaç molekülünü gösterir.

     
     

3. Trafik Akışı Optimizasyonu:

   • Kuantum Süreci: Kuantum tavlama veya geçit tabanlı kuantum optimizasyon algoritmaları.

   • Kodlama: Trafik koşulları, rotalar ve kısıtlamalar, her olası rotanın bir kuantum durumuyla temsil edildiği bir kuantum sistemi üzerine eşlenir.

   • Gelişim ve Gözlem: Sistem, trafik sıkışıklığını en aza indiren, gözlemlenebilen ve trafik yönetim sistemlerinde uygulanabilen en uygun konfigürasyonu bulmak için doğal olarak gelişir.

     
     

4. Tedarik zinciri yönetimi:

   • Kuantum Süreci: Kuantum tavlama.

   • Kodlama: Arz ve talep değişkenleri, lojistik kısıtlamalar ve nakliye maliyetleri bir kuantum sistemine kodlanır.

   • Evrim ve Gözlem: Kuantum sistemi, tedarik zinciri boyunca kaynakların en verimli şekilde dağıtılmasını belirler, maliyetleri azaltır ve teslimat sürelerini iyileştirir.

     
     

5. Protein Katlanması:

   • Kuantum Süreci: Kuantum simülasyonu.

   • Kodlama: Bir proteinin amino asit dizisi ve aralarındaki fiziksel kuvvetler bir kuantum sistemine kodlanır.

   • Evrim ve Gözlem: Sistem, proteinin fonksiyonel katlanmış durumuna karşılık gelen en düşük enerji konformasyonunu bulmak için gelişir ve hastalıkların anlaşılmasına ve tedavilerin geliştirilmesine yardımcı olur.

     
     

6. Malzeme Bilimi Keşfi:

   • Kuantum Süreci: Kuantum simülasyonu.

   • Kodlama: Atomik yapılar ve bağlanma özellikleri bir kuantum sistemine kodlanmıştır.

   • Evrim ve Gözlem: Sistem, yeni malzemelerin keşfedilmesine yol açabilecek güç, iletkenlik veya süperiletkenlik gibi malzeme özelliklerini ortaya çıkaracak şekilde gelişir.

     
     

7. İklim Modellemesi:

   • Kuantum Süreci: Kuantum simülasyonu.

   • Kodlama: Karmaşık iklim değişkenleri ve denklemler bir kuantum sistemine kodlanır.

   • Evrim ve Gözlem: Sistem, iklim modellerini ve değişikliklerini simüle edecek şekilde gelişerek hava durumu ve iklim değişikliği için daha doğru tahminler sağlar.

     
     

8. Kuantum Destekli Makine Öğrenimi:

   • Kuantum Süreci: Kuantum makine öğrenimi algoritmaları.

   • Kodlama: Büyük veri kümeleri ve öğrenme modelleri bir kuantum sistemine kodlanır.

   • Evrim ve Gözlem: Kuantum sistemi, kalıpları tanımlamak veya makine öğrenimi modellerini optimize etmek için verileri klasik bilgisayarlardan çok daha hızlı işler.

     
     

9. Planlama ve Zaman Çizelgeleme:

   • Kuantum Süreci: Kuantum tavlama veya geçit tabanlı kuantum optimizasyon algoritmaları.

   • Kodlama: Zamanlama kısıtlamaları ve seçenekleri bir kuantum sistemine kodlanmıştır.

   • Evrim ve Gözlem: Sistem, çatışmaları önleyen ve tüm kısıtlamaları karşılayan, okullarda, üretimde ve etkinlik planlamasında yararlı olan en uygun programı bulmak için gelişir.

     

     
     

     
     

   
   

10. Kuantum Arkeoyorumu:

    • Kuantum Süreci: Kuantum örüntü tanıma.

    • Spekülasyon: Tarihi olayları veya kullanım kalıplarını yeniden yapılandırmak için antik eserler üzerinde bulunan mikroskobik kalıntıların bir kuantum sistemine kodlanması, potansiyel olarak eski uygarlıklara dair yeni anlayışların ortaya çıkarılması.

      
      

11. Kuantumla Geliştirilmiş Evrimsel Biyoloji:

    • Kuantum Süreci: Kuantum genetik algoritmaları.

    • Spekülasyon: Dünya üzerindeki yaşamın gelişiminde kuantum olgusunun rolünü anlamak için biyolojik evrimdeki kuantum etkilerinin simüle edilmesi, evrimin ve yaşamın kökeni senaryolarının daha derinlemesine anlaşılmasına yol açar.

      
      

12. Kuantum Sismolojisi:

    • Kuantum Süreci: Kuantum sensör ağları.

    • Spekülasyon: Yer kabuğundaki en hafif değişimleri tespit edebilen bir kuantum sensörleri ağının konuşlandırılması, dolaşmış parçacıkların jeolojik strese verdiği tepkileri ölçerek depremleri daha yüksek doğrulukla tahmin etme potansiyeli.

      
      

13. Kuantum Destekli Bilişsel Bilim:

    • Kuantum Süreci: Kuantum sinir ağları.

    • Spekülasyon: Bilinç ve bilişsel süreçleri keşfetmek için insan beyninin sinir ağının kuantum düzeyinde modellenmesi, muhtemelen zihinsel sağlık bozukluklarının anlaşılmasında çığır açıcı gelişmelere yol açacaktır.

      
      

14. Kuantum Atmosfer Islahı:

    • Kuantum Süreci: Kuantum katalizi.

    • Spekülasyon: Sera gazlarını verimli bir şekilde zararsız ve hatta yararlı bileşiklere dönüştürerek doğrudan iklim değişikliğiyle mücadele edebilecek katalizörler tasarlamak için kuantum simülasyonlarını kullanmak.

      
      

15. Kuantum Dilbilimsel Yeniden Yapılanma:

    • Kuantum Süreci: Kuantum doğal dil işleme.

    • Spekülasyon: Kayıp dilleri yeniden inşa etmek veya şifresi çözülmemiş metinleri deşifre etmek için dil kalıplarını ve eski yazıları bir kuantum sistemine kodlamak, insanlık tarihine yeni pencereler açmak.

      
      

16. Kuantum Kozmolojik Modelleme:

    • Kuantum Süreci: Yerçekimi alanlarının kuantum simülasyonu.

    • Spekülasyon: Uzay-zamanın tekilliklere yakın davranışı veya erken evrenin koşulları gibi kozmoloji teorilerini test etmek için yerçekiminin kuantum yönlerini simüle etmek, potansiyel olarak standart modelin ötesinde yeni fiziğe yol açmak.

      
      

17. Kuantum Sanatsal Birlikte Yaratım:

    • Kuantum Süreci: Kuantum destekli üretken algoritmalar.

    • Spekülasyon: Sanatçılar, estetik ilkeleri bir kuantum sistemine kodlayarak yeni sanat biçimleri oluşturmak için kuantum algoritmalarını kullanabilir ve sonuçta insan yaratıcılığı ile kuantum rastgeleliğinin bir karışımını yansıtan yaratımlar ortaya çıkabilir.

      
      

18. Kuantumla Aşılanmış Metafizik:

    • Kuantum Süreci: Kuantum felsefi algoritmaları.

    • Spekülasyon: Gerçekliğin, varoluşun ve bilincin doğasını yeni, hesaplamayla güçlendirilmiş bir perspektiften keşfetmek için metafizik ve felsefi kavramları kuantum sistemlerine kodlamak.

      
      

19. Kuantum Rüya Analizi ve Sentezi:

    • Kuantum Süreci: Kuantum beyin dalgası yorumu.

    • Spekülasyon: Rüyaları analiz etmek için uyku sırasında beyin aktivitesiyle ilişkili kuantum durumlarının haritalanması ve yorumlanması. Daha da ileri giderek, potansiyel olarak rüyaları etkileyebilir veya yönlendirebilir, bu da zihinsel sağlık için yeni terapötik yöntemlerin ortaya çıkmasına yol açabilir.

      
      

      

      
      

      
      

Bu spekülatif uygulamalar, bilimi hayal gücüyle harmanlayarak kuantum hesaplamayla mümkün olabilecek şeylerin sınırlarını zorluyor. Bilim kurgu gibi görünseler de, kuantum ilkelerinin yeni alanlara genişletilmesine dayanıyorlar ve kuantum sistemlerine ilişkin anlayışımız ve kontrolümüz ilerledikçe bir gün ulaşılabilir olabilirler.

Çözüm

Umarım tartışma en azından ilginizi çekmiştir ve birçok düzeyde derinlemesine düşünmenizi sağlamıştır. Özellikle de zaten kuantum hesaplamayla ilgileniyorsanız. Kuantum hesaplamanın tanımı gereği başarılı olamayacağına içtenlikle inanıyorum - halbuki kuantum işleme, tasarım ve uygulama için bir kazan-kazan durumudur, çünkü yalnızca problem tanımına ve tasarım yoluyla cevaba ulaşır!

Elbette bu tartışma, işin içine dahil olan birçok faktörü basitleştirdi. Bilgisayarların tasarım gereği kuantum olmadığına inanıyorum. Ancak kuantum fiziksel süreçler vardır. Sorunun haritasını doğru çıkarabilirsek, yolculuğun ilk virajında bizi bekleyen yanıtı bulabiliriz.

Ek olarak, devre tabanlı kuantum hesaplama kullanılarak halihazırda yapılmış çok fazla çalışma var.

Bütün bunları nasıl görmezden gelebilirim?

Basit.

Bana kuantum mekaniğinin gerçek dünyada şu anda mümkün olan ve endüstriye tanıtılacak kadar güçlü tek bir uygulamasını gösterin.

Devre tabanlı kuantum hesaplamanın neredeyse tamamı "daha fazla malzeme araştırmasına ve daha fazla araştırmaya bağlı" olmuştur.

İyimserlik muhteşem.

Ama hiçbir zaman gerçeğe dönüşmeyen hayaller, hayal olarak kalır.

Ancak büyük olasılıkla tamamen yanılıyor olabilirim.

Tanrı biliyor ki, tüm bunları destekleyecek akademik yeterliliğim yok.

Ama ben mantığa, düşünceye ve soyutlamaya inanıyorum.

Ve bu beni kaçınılmaz olarak bu sonuca götürüyor.

Katılmıyorsanız veya sorularınız varsa, lütfen aşağıya yorum yapmaktan çekinmeyin.

Her şekilde.

Herhangi bir konuda.

Şerefe!