L'orizzonte di l'ex - è oltre ...

Da una banda, ci anu da aiutà à scunfighja u cancer, à predice accuratamente u clima, è maestru di a fusione nucleare. Per d 'altra banda, ci sò teme chì pruvucanu a distruzzione globale o schiavi l'umanità. À u mumentu, però, i mostri computazionali sò sempre incapaci di fà un grande bonu è u male universale à u stessu tempu.

In l'anni 60, i computer più efficaci avianu u putere megaflops (milioni di operazioni in virgola flottante per seconda). Primu urdinatore cù putenza di trasfurmazioni Lingua GFLOPS 1 (gigaflops) era Cray 2, pruduciutu da Cray Research in u 1985. U primu mudellu cù putenza di trasfurmazioni sopra à 1 TFLOPS (teraflops) era ASCI Red, creatu da Intel in 1997. Potenza 1 PFLOPS (petaflops) righjuntu roadrunner, liberatu da IBM in u 2008.

L'attuale record di putenza di computing appartene à u Sunway TaihuLight cinese è hè 9 PFLOPS.

Ancu s'è, cum'è pudete vede, i machini più putenti ùn anu ancu ghjuntu à centinaie di petaflops, sempre più. sistemi exascalein quale u putere deve esse cunsideratu exaflopsach (EFLOPS), i.e. circa più di 1018 operazioni per seconda. Tuttavia, tali strutture sò sempre solu in u stadiu di prughjetti di varii gradi di sufisticazione.

RIDUZIONI (, operazioni in virgola flottante per seconda) hè una unità di putenza di calculu utilizata principalmente in applicazioni scientifiche. Hè più versatile chì u bloccu MIPS utilizatu prima, chì significa u numeru di struzzioni di u processatore per seconda. Un flop ùn hè micca un SI, ma pò esse interpretatu cum'è una unità di 1/s.

Avete bisognu di un exascale per u cancer

Un exaflops, o mille petaflops, hè più di tutti i top XNUMX supercomputer cumminati. I scientisti speranu chì una nova generazione di machini cun tale putenza portarà sfondate in diversi campi.

A putenza di trasfurmazioni Exascale cumminata cù tecnulugii d'apprendimentu automaticu chì avanzanu rapidamente duverebbe aiutà, per esempiu, infine crack u codice di u cancer. A quantità di dati chì i medichi devenu avè per diagnosticà è trattà u cancer hè cusì grande chì hè difficiule per l'urdinatore ordinariu di affruntà u compitu. In un studiu tipicu di biopsia di un tumore, più di 8 milioni di misurazioni sò pigliati, durante i quali i medichi analizanu u cumpurtamentu di u tumore, a so risposta à u trattamentu farmacològicu è l'effettu nantu à u corpu di u paci. Questu hè un veru oceanu di dati.

disse Rick Stevens di u Laboratoriu Argonne di u Dipartimentu di l'Energia di i Stati Uniti (DOE). -

Cumminendu a ricerca medica cù a putenza di l'informatica, i scientisti travaglianu CANDLE sistema di rete neurale (). Questu permette di predichendu è sviluppà un pianu di trattamentu adattatu à i bisogni individuali di ogni paziente. Questu aiuterà i scientisti à capisce a basa moleculare di l'interazzione chjave di a proteina, à sviluppà mudelli predittivi di risposta à a droga, è suggerisce strategie di trattamentu ottimali. Argonne crede chì i sistemi exascale seranu capaci di eseguisce l'applicazione CANDLE da 50 à 100 volte più veloce di e supermachine più putenti cunnisciute oghje.

Dunque, aspittemu l'apparizione di supercomputer exascale. Tuttavia, e prime versioni ùn anu micca necessariamente apparsu in i Stati Uniti. Di sicuru, i Stati Uniti sò in a corsa per creà elli, è u guvernu lucale in un prughjettu cunnisciutu cum'è Aurora coopera cù AMD, IBM, Intel è Nvidia, sforzendu per avè davanti à i cuncurrenti stranieri. Tuttavia, questu ùn hè micca previstu di succede prima di u 2021. Intantu, in ghjennaghju 2017, i sperti chinesi anu annunziatu a creazione di un prototipu exascale. Un mudellu cumpletamente funziunanti di stu tipu di unità computazionale hè - tianhe-3 - in ogni modu, hè improbabile chì serà pronta in i prossimi anni.

I Cinesi si tenenu strettu

U fattu hè chì, dapoi u 2013, i sviluppi chinesi sò in cima à a lista di i computer più putenti in u mondu. Hà duminatu per anni tianhe-2è avà a palma appartene à i citati Sunway Taihu Light. Hè cresce chì sti dui machini più putenti in u Regnu Mediu sò assai più putenti chè tutti i vinti-un supercomputer in u Dipartimentu di l'Energia di i Stati Uniti.

I scientisti americani, di sicuru, volenu ripiglià a pusizione di punta ch'elli anu tenutu cinque anni fà, è travaglianu in un sistema chì li permetterà di fà questu. Hè custruitu in u Laboratoriu Naziunale di Oak Ridge in Tennessee. Summit (2), un supercomputer previstu per a messa in cumissioni più tardi questu annu. Supera u putere di Sunway TaihuLight. Serà usatu per pruvà è sviluppà novi materiali chì sò più forti è più ligeri, per simulà l'internu di a Terra cù onde acustiche, è per sustene i prughjetti di astrofisica chì investiganu l'origine di l'universu.

2. Pianu spaziale di u supercomputer Summit

À u Laboratoriu Naziunale di Argonne citatu, i scientisti prughjettanu prestu di custruisce un dispositivu ancu più veloce. Cunnisciuta cum'è A21A prestazione hè prevista per ghjunghje à 200 petaflops.

U Giappone participa ancu à a corsa di supercomputer. Ancu s'ellu hè statu un pocu ombreggiatu recentemente da a rivalità US-Cina, hè questu paese chì pensa à lancià sistema ABKI (), chì offre 130 petaflops di putenza. I Giapponesi speranu chì un tali supercomputer pò esse usatu per sviluppà AI (intelligenza artificiale) o apprendimentu prufondu.

Intantu, u Parlamentu Europeu hà ghjustu decisu di custruisce un supercomputer di miliardi di euro di l'UE. Stu mostru di l'informatica principià u so travagliu per i centri di ricerca di u nostru cuntinente à u turnu di u 2022 è u 2023. A macchina serà custruita in l'internu Prughjettu EuroGPCè a so custruzzione serà finanziata da i Stati Membri - cusì a Pulonia hà ancu participà à stu prughjettu. A so putenza prevista hè comunmente chjamata "pre-exascale".

Finu a ora, secondu a classificazione 2017, di i cinque centu supercomputer più veloce in u mondu, a Cina hà 202 tali macchine (40%), mentre chì l'America cuntrolla 144 (29%).

A Cina usa ancu u 35% di a putenza di l'informatica di u mondu paragunatu à u 30% in i Stati Uniti. I prossimi paesi cù i più supercomputer in a lista sò u Giappone (sistemi 35), Germania (20), Francia (18) è u Regnu Unitu (15). Hè da nutà chì, indipendentemente da u paese d'origine, tutti i cinque centu di i supercomputer più putenti utilizanu diverse versioni di Linux ...

Iddi cuncepimentu elli stessi

I supercomputer sò digià un strumentu preziosu chì sustene l'industria di a scienza è a tecnulugia. Permettenu à i circadori è à l'ingegneri di fà un prugressu stabile (è qualchì volta ancu enormi salti avanti) in settori cum'è a biologia, a previsione di u clima è di u clima, l'astrofisica è l'armi nucleari.

U restu dipende di u so putere. In i prossimi decennii, l'usu di supercomputer pò cambià significativamente a situazione ecunomica, militare è geopolitica di quelli paesi chì anu accessu à stu tipu d'infrastruttura di punta.

U prugressu in questu campu hè cusì rapidu chì u disignu di e novi generazioni di microprocessori hè digià diventatu troppu difficiule ancu per numerosi risorsi umani. Per quessa, u software avanzatu di l'informatica è i supercomputer ghjucanu sempre più un rolu di primura in u sviluppu di l'urdinatori, cumpresi quelli chì anu u prefissu "super".

3. Supercomputer giapponese

L'imprese farmaceutiche seranu prestu in gradu di operà cumplettamente grazia à i superpoteri di l'informatica processendu un gran numaru di genomi umani, animali è piante chì aiutanu à creà novi medicini è trattamenti per diverse malatie.

Un altru mutivu (in realtà unu di i principali) perchè i guverni investenu tantu in u sviluppu di supercomputer. I veiculi più efficaci aiutanu à i futuri dirigenti militari à sviluppà strategie di cummattimentu chjaru in ogni situazione di cummattimentu, permettenu u sviluppu di sistemi d'arme più efficaci, è sustenenu l'agenzie di applicazione di a lege è di intelligenza in l'identificazione di e minacce potenziali in anticipu.

Forza micca abbastanza per a simulazione di u cervellu

I supercomputer novi anu da aiutà à decifrare u supercomputer naturali cunnisciutu da noi per un bellu pezzu - u cervellu umanu.

Un squadra internaziunale di scientisti hà sviluppatu recentemente un algoritmu chì rapprisenta un novu passu impurtante in u mudellu di e cunnessione neurali di u cervellu. Novu NO algoritmu, descritta in un documentu d'accessu apertu publicatu in Frontiers in Neuroinformatics, hè previstu di simule 100 miliardi di neuroni di u cervellu umanu interconnessi in supercomputer. I scientisti di u centru di ricerca tedescu Jülich, l'Università Norvegese di Scienze di a Vita, l'Università di Aquisgrana, l'Istitutu RIKEN Giapponese è l'Istitutu Reale di Tecnulugia KTH in Stoccolma sò stati implicati in u travagliu.

Dapoi u 2014, simulazioni di rete neurale à grande scala sò state eseguite nantu à i supercomputer RIKEN è JUQUEEN in u Jülich Supercomputing Center in Germania, simulando e cunnessione di circa 1% di i neuroni in u cervellu umanu. Perchè solu tanti? I supercomputer ponu simule tuttu u cervellu?

Susanne Kunkel da a cumpagnia svedese KTH spiega.

Durante a simulazione, un potenziale d'azzione di neurone (impulsi elettrici brevi) deve esse mandatu à circa tutte e 100 persone. picculi computers chjamati nodi, ognuna dotata di una quantità di processori chì facenu i calculi attuali. Ogni node verifica quale di questi impulsi sò ligati à i neuroni virtuali chì esistenu in questu node.

4. Mudificà e cunnessione di u cervellu di i neuroni, i.e. simu solu à u principiu di u viaghju (1%)

Ovviamente, a quantità di memoria di l'urdinatore necessaria da i prucessori per questi bits supplementari per neurone aumenta cù a dimensione di a rete neurale. Per andà oltre l'1% di simulazione di tuttu u cervellu umanu (4) avissi bisognu XNUMX volte più memoria chè ciò chì hè dispunibule in tutti i supercomputer oghje. Dunque, saria pussibule di parlà di ottene una simulazione di tuttu u cervellu solu in u cuntestu di futuri supercomputer exascale. Questu hè induve l'algoritmu NEST di a prossima generazione deve travaglià.

TOP-5 supercomputer di u mondu

1. Sanway TaihuLight - Un supercomputer 93 PFLOPS lanciatu in 2016 in Wuxi, Cina. Dapoi ghjugnu 2016, hè in cima à a lista TOP500 di supercomputer cù u più altu putere di computing in u mondu.

2. Tianhe-2 (Via Lattea-2) hè un supercomputer cù una putenza di calculu di 33,86 PFLOPS custruitu da NUDT () in Cina. Da ghjugnu 2013

finu à ghjugnu 2016, era u supercomputer più veloce in u mondu.

3. Pease Dynt - un disignu sviluppatu da Cray, stallatu à u Centru Naziunale di Supercomputing Svizzeru (). Hè stata recentemente aghjurnata - L'acceleratori Nvidia Tesla K20X sò stati rimpiazzati cù novi, Tesla P100, chì hà permessu di aumentà a putenza di computing da 2017 à 9,8 PFLOPS in l'estiu di 19,6.

4. Gyokou hè un supercomputer sviluppatu da ExaScaler è PEZY Computing. Situatu à l'Agenzia Giapponese di Scienza è Tecnulugia Marina (JAMSTEC) di l'Istitutu di Geosciences di Yokohama; à u listessu pianu cum'è u simulatore di a Terra. Potenza: 19,14 PFLOP.

5. Titanium hè un supercomputer 17,59 PFLOPS fabricatu da Cray Inc. è lanciata in uttrovi 2012 à u Laboratoriu Naziunale di Oak Ridge in i Stati Uniti. Da nuvembre 2012 à ghjugnu 2013, Titan era u supercomputer più veloce di u mondu. Hè attualmente in u quintu postu, ma hè sempre u supercomputer più veloce in i Stati Uniti.

Cumpetenu ancu per a supremazia in quantu

IBM crede chì in i prossimi cinque anni, micca supercomputer basati nantu à chips di siliciu tradiziunale, ma principiarà a trasmissione. L'industria hè appena principiatu à capisce cumu l'informatica quantistica pò esse usata, secondu i circadori di a cumpagnia. L'ingegneri sò previsti per scopre e prime applicazioni maiò per queste macchine in solu cinque anni.

L'urdinatori quantichi utilizanu una unità informatica chjamata kubitem. I semiconduttori ordinali rapprisentanu l'infurmazioni in forma di sequenze di 1 è 0, mentri qubits exhibenu proprietà quantum è ponu simultaneamente fà calculi cum'è 1 è 0. Questu significa chì dui qubits ponu rapprisintà simultaneamente sequenze di 1-0, 1-1, 0-1. . ., 0-0. A putenza di l'informatica cresce in modu esponenziale cù ogni qubit, cusì teoricamente un computer quantisticu cù solu 50 qubits puderia avè più putenza di trasfurmazioni cà i supercomputer più putenti di u mondu.

D-Wave Systems vende digià un computer quantum, di quale si dice chì ci hè 2. qubits. Tuttavia Copie D-Wave (5) sò discutibili. Ancu s'è certi circadori l'anu messu in un bonu usu, ùn anu micca superatu l'urdinatori classici è sò solu utili per certi classi di prublemi di ottimisazione.

5. Computers quantum D-Wave

Qualchi mesi fà, u Google Quantum AI Lab hà mostratu un novu processore quantum di 72 qubit chjamatu coni di setole (6). Puderà prestu ottene a "supremazia quantistica" superendu un supercomputer classicu, almenu quandu si tratta di risolve certi prublemi. Quandu un processore quantum dimustra un tassu d'errore abbastanza bassu in u funziunamentu, pò esse più efficiente ch'è un supercomputer classicu cù un compitu IT ben definitu.

6. Prucessore quantum Bristlecone 72-qubit

In seguitu in linea era u processatore Google, perchè in ghjennaghju, per esempiu, Intel hà annunziatu u so propiu sistema quantum di 49 qubit, è prima IBM hà introduttu una versione di 50 qubit. chip intel, Loihi, hè innovatore ancu in altri modi. Hè u primu circuitu integratu "neuromorfu" cuncepitu per imite cumu u cervellu umanu impara è capisce. Hè "pienamente funziunale" è serà dispunibule per i partenarii di ricerca più tardi questu annu.

Tuttavia, questu hè solu u principiu, perchè per pudè trattà cù i mostri di silicio, avete bisognu di z milioni di qubit. Un gruppu di scientisti in l'Università Tecnica Olandese in Delft speranu chì u modu per ottene una tale scala hè di utilizà silicium in computer quantum, perchè i so membri anu truvatu una suluzione cumu utilizà u siliciu per creà un prucessore quantum programmable.

In u so studiu, publicatu in a rivista Nature, l'equipa Olandese cuntrullava a rotazione di un unicu elettroni cù l'energia di micru. In u siliciu, l'elettrone girava à u stessu tempu, mantenendulu in modu efficace. Una volta chì hè stata ottenuta, a squadra hà cunnessu dui elettroni inseme è li hà programatu per eseguisce algoritmi quantistici.

Hè pussibule di creà nantu à a basa di silicuu processore quantum à dui bit.

Dr Tom Watson, unu di l'autori di u studiu, spiegò à a BBC. Se Watson è a so squadra riescenu à fusione ancu più elettroni, puderia guidà à una rivolta. processori qubitquestu ci porterà un passu più vicinu à i computer quantistici di u futuru.

- Quellu chì custruisce un computer quantisticu cumplettamente funzionante guvernerà u mondu Manas Mukherjee di l'Università Naziunale di Singapore è investigatore principale in u Centru Naziunale per a Tecnulugia Quantistica hà dettu recentemente in una entrevista. A corsa trà e più grande cumpagnie di tecnulugia è i laboratori di ricerca hè attualmente focu annantu à u cusì chjamatu supremazia quantistica, u puntu à quale un computer quantum pò esse realizatu calculi fora di tuttu ciò chì l'urdinatori muderni più avanzati ponu offre.

L'esempii sopra di i rializazioni di Google, IBM è Intel indicanu chì e cumpagnie di i Stati Uniti (è dunque u statu) dominanu in questa zona. Più recentemente, però, Alibaba Cloud di a Cina hà liberatu una piattaforma di cloud computing basata in un processore di 11 qubit chì permette à i scientisti di pruvà novi algoritmi quantistici. Questu significa chì a Cina in u campu di i blocchi di l'informatica quantistica ùn copre ancu i pere cù cendri.

Tuttavia, i sforzi per creà supercomputer quantum ùn sò micca solu entusiasmu di novi pussibulità, ma ancu causanu cuntruversia.

Uni pochi mesi fà, durante a Cunferenza Internaziunale di Tecnulugia Quantistica in Mosca, Alexander Lvovsky (7) da u Centru Quantu Russu, chì hè ancu prufissore di fisica in l'Università di Calgary in Canada, hà dettu chì i computer quantistici strumentu di distruzzionesenza crià.

7. Prufissuri Alexander Lvovsky

Chì vulia dì ? Prima di tuttu, a sicurità digitale. Attualmente, tutte l'infurmazioni digitale sensibili trasmesse in Internet sò criptate per prutege a privacy di i partiti interessati. Avemu digià vistu casi induve i pirate puderianu intercepte sta dati rompendu a criptografia.

Sicondu Lvov, l'apparizione di un computer quantisticu farà solu più faciule per i cibercriminali. Nisun strumentu di criptografia cunnisciutu oghje pò prutegge si da a putenza di trasfurmazioni di un veru computer quantisticu.

I registri medichi, l'infurmazioni finanziarii, è ancu i sicreti di i guverni è l'urganisazioni militari seranu dispunibili in una padedda, chì significheghja, cum'è Lvovsky nota, chì a nova tecnulugia puderia minaccia l'ordine mundiale. Altri sperti credi chì i teme di i Russi ùn sò micca fundati, postu chì a creazione di un veru supercomputer quantisticu permetterà ancu principià a criptografia quantistica, hè cunsideratu indistruttibile.

Un altru approcciu

In più di i tecnulugii di l'informatica tradiziunali è u sviluppu di sistemi quantistici, diversi centri sò travagliendu in altri metudi per custruisce supercomputer di u futuru.

L'agenzia americana DARPA finanzia sei centri per soluzioni alternative di cuncepimentu di computer. L'architettura usata in i machini muderni hè chjamata cunvinziunali architettura di von NeumannOh, hà digià settanta anni. U sustegnu di l'urganizazione di difesa per i circadori universitarii hà u scopu di sviluppà un approcciu più intelligente per trattà grandi quantità di dati chì mai.

Buffering è computazione parallela Eccu alcuni esempi di i novi metudi chì sti squadre travaglianu. Un altru ADA (), chì facilita u sviluppu di l'applicazioni cunvertisce u CPU è i cumpunenti di memoria cù moduli in una sola assemblea, invece di trattà cù prublemi di a so cunnessione nantu à a scheda madre.

L'annu passatu, una squadra di circadori di u Regnu Unitu è ​​​​di Russia hà dimustratu successu chì u tipu "Polvere magica"di quale sò cumposti luce è materia - in fine superiore in "prestazioni" ancu à i supercomputer più putenti.

I scientisti di l'università britanniche di Cambridge, Southampton è Cardiff è l'Istitutu Skolkovo Russu anu utilizatu particelle quantistiche cunnisciute cum'è polaritonichì pò esse definitu cum'è qualcosa trà a luce è a materia. Questu hè un approcciu completamente novu à l'informatica. Sicondu i scientisti, pò furmà a basa di un novu tipu di computer capace di risolve e dumande chì ùn sò micca solu solu - in parechji campi, cum'è a biologia, a finanza è u viaghju spaziale. I risultati di u studiu sò publicati in a rivista Nature Materials.

Ricurdativi chì i supercomputer d'oghje ponu trattà solu una piccula parte di i prublemi. Ancu un computer quantum ipoteticu, s'ellu hè infine custruitu, in u megliu furnisce una accelerazione quadratica per risolve i prublemi più cumplessi. Intantu, i polaritons chì creanu "polvera di fata" sò creati da attivà strati di atomi di gallium, arsenicu, indiu è aluminiu cù raggi laser.

L'elettroni in questi strati assorbanu è emettenu luce di un certu culore. I polaritoni sò decimila volte più ligeri cà l'elettroni è ponu ghjunghje à una densità abbastanza per dà origine à un novu statu di materia cunnisciutu cum'è Condensatu di Bose-Einstein (ottu). E fasi quantum di polaritons in questu sò sincronizzati è formanu un unicu ughjettu quantum macroscòpicu, chì pò esse rilevatu da misure di fotoluminescenza.

8. Trama chì mostra un condensatu Bose-Einstein

Risulta chì in questu statu particulari, un condensatu di polaritonu pò risolve u prublema di ottimisazione chì avemu mintuatu quandu descrive l'urdinatori quantistici assai più efficaci di i prucessori basati in qubit. L'autori di studii britannichi-russi anu dimustratu chì, cum'è i polaritons cundensa, i so fasi quantum sò disposti in una cunfigurazione chì currisponde à u minimu assolutu di una funzione cumplessa.

"Semu à u principiu di l'esplorazione di u putenziale di i plots di polariton per risolve prublemi cumplessi", scrive u coautore di Nature Materials Prof. Pavlos Lagoudakis, Capu di u Laboratoriu Hybrid Photonics à l'Università di Southampton. "Attualmente scalemu u nostru dispositivu à centinaie di nodi mentre testemu a putenza di trasfurmazioni sottostanti".

In questi esperimenti da u mondu di fasi quantum suttili di luce è materia, ancu i prucessori quantums parenu esse qualcosa di goffa è fermamente cunnessu cù a realtà. Comu pudete vede, i scientisti ùn sò micca solu travagliendu nantu à i supercomputer di dumane è i machini di dumane, ma sò digià pianificatu ciò chì succede dopu dumani.

À questu puntu, ghjunghje à l'exascale serà una sfida abbastanza, allora penserete à e prossime tappe in a scala flop (9). Cum'è avete capitu, solu aghjunghje processori è memoria à questu ùn hè micca abbastanza. Se i scientisti anu da crede, ottene una putenza di calculu cusì putente ci permetterà di risolve megaprublemi cunnisciuti da noi, cum'è decifrare u cancer o analizà dati astronomichi.

9. U futuru di a supercomputazione

Abbina a quistione cù a risposta

Chi c'è vicinu?

Ebbè, in u casu di l'informatica quantistica, si ponenu dumande nantu à ciò chì deve esse usatu. Sicondu u vechju adagiu, l'urdinatori risolve i prublemi chì ùn esistenu micca senza elli. Allora duvemu probabilmente custruisce queste supermachine futuristiche prima. Allora i prublemi saranu da elli stessi.

In quali spazii ponu esse utili i computer quantistici?

Intelligenza Artificiale. AI () travaglia nantu à u principiu di l'apprendimentu attraversu l'esperienza, chì diventa più è più precisa cum'è u feedback hè ricevutu è finu à chì u prugramma di l'urdinatore diventa "intelligente". Feedback hè basatu annantu à i calculi di e probabilità di una quantità di opzioni pussibuli. Sapemu digià chì Lockheed Martin, per esempiu, pensa à aduprà u so computer quantum D-Wave per pruvà un software di pilotu automaticu chì hè attualmente troppu cumplessu per l'urdinatori classici, è Google usa un computer quantum per sviluppà un software chì pò distingue l'auto da i punti di riferimentu.

Mudellu moleculare. Grazie à l'informatica quantistica, serà pussibule di modellà accuratamente l'interazzioni molecolari, cerchendu e cunfigurazioni ottimali per e reazzione chimica. A chimica quantistica hè cusì cumplessa chì l'urdinatori digitali muderni ponu analizà solu e molécule più simplici. E reazzione chimica sò quantistica in natura perchè creanu stati quantum altamente intricati chì si sovrapponenu l'un à l'altru, cusì i computer quantistici cumpletamente sviluppati ponu facilmente valutà ancu i prucessi più cumplessi. Google hà digià sviluppi in questa zona - anu modellatu a molécula di l'idrogenu. U risultatu serà prudutti più efficaci, da i pannelli solari à i medicini.

Criptografia. I sistemi di sicurezza oghje dipendenu da a generazione primaria efficiente. Questu pò esse ottenutu cù l'urdinatori digitali cerchendu ogni fattore pussibule, ma a quantità di tempu necessariu per fà cusì rende "codici di rottura" costosa è impratica. Intantu, i computer quantistici ponu fà questu in modu esponenziale, più efficaci di e macchine digitali, chì significheghja chì i metudi di sicurezza d'oghje diventeranu prestu obsoleti. Ci sò ancu metudi di criptografia quantistica promettenti chì sò sviluppati per prufittà di a natura unidirezionale di l'entanglement quantum. E rete di a cità sò digià dimustrate in parechji paesi, è i scientisti chinesi anu annunziatu recentemente chì anu mandatu cù successu fotoni intrecciati da un satellitu "quantum" in orbita à trè stazioni di basa separati torna à a Terra.

U mudellu finanziariu. I mercati muderni sò trà i sistemi più cumplessi esistenti. Ancu l'apparechju scientificu è matematicu per a so descrizzione è u cuntrollu hè statu sviluppatu, l'efficacezza di tali attività hè sempre largamente insufficiente per via di a diferenza fundamentale trà e discipline scientifiche: ùn ci hè micca un ambiente cuntrullatu in quale l'esperimenti pò esse realizatu. Per risolve stu prublema, l'investituri è l'analista anu vultatu à l'informatica quantistica. Un vantaghju immediatu hè chì l'aleatoriu inerente in l'informatica quantistica hè coherente cù a natura stochastica di i mercati finanziarii. L'investituri spessu volenu valutà a distribuzione di i risultati in un gran numaru di scenarii generati aleatoriamente.

Previsione meteo. L'Economistu Capu NOAA Rodney F. Weiher dichjara chì quasi 30% di u PIB di i Stati Uniti ($ 6 trilioni) dipende direttamente o indirettamente da u clima. per a produzzione alimentaria, u trasportu è u retail. Cusì, a capacità di predichendu megliu l'aura seria assai utile in parechji spazii, per ùn esse micca scurdatu di u tempu più longu attribuitu per a prutezzione di disastru naturali. U bracciu meteorologicu naziunale di u Regnu Unitu, u Met Office, hà digià cuminciatu à investisce in tali innovazioni per risponde à i bisogni di putenza è di scalabilità chì duverà affruntà da u 2020 in avanti, è hà publicatu un rapportu nantu à e so propiu bisogni di computing exascale.

Fisica di particelle. I mudelli di fisica di particelle solide sò spessu suluzioni estremamente cumplessi è intricate chì necessitanu assai tempu di computazione per simulazioni numeriche. Questu li rende ideali per l'informatica quantistica, è i scientisti anu digià capitalizatu nantu à questu. I ricercatori di l'Università di Innsbruck è l'Istitutu per l'Ottica Quantistica è l'Informazione Quantistica (IQOQI) anu utilizatu recentemente un sistema quantum programmable per realizà sta simulazione. Sicondu una publicazione in Nature, u gruppu hà utilizatu una versione simplice di un computer quantum in quale l'ioni facianu operazioni logiche, i passi basi di ogni calculu di l'urdinatore. A simulazione hà dimustratu un accordu cumpletu cù l'esperimenti veri di a fisica descritta. dice u fisicu teoricu Peter Zoller. -