Раскрытие информации: Мнения и взгляды, выраженные здесь, принадлежат исключительно автору и не представляют мнений и взглядов редакции crypto.news.

Следующий мегацикл в вычислениях — это квант. Квантовые вычисления трансформируют отрасли от ИИ и фармацевтики до автомобилестроения, аэрокосмической техники, финансов, телекоммуникаций и исследований, однако необходимая инфраструктура, такая как массивные системы охлаждения, специализированные предприятия и дорогостоящее оборудование, ограничивает их возможности и делает их в значительной степени недоступными для всех, кроме немногих избранных. Зависимость квантовых вычислений от этих эксклюзивных настроек ограничивает их преимущества лишь для ограниченного числа учреждений, сдерживая их потенциал решить реальные сегодняшние проблемы в большом масштабе.

Вам также может быть интересно: Децентрализованные вычисления в ИИ сократят технологический разрыв | Мнение

Однако возникает альтернативный подход, который значительно расширяет преимущества квантовых вычислений: децентрализованные квантовые вычисления. Распределяя вычислительные задачи по децентрализованным сетям, квантовые вычисления могут стать доступными для более широкого спектра отраслей без дорогостоящей настройки, требуемой традиционными моделями.

Проблема доступности квантовых вычислений

Квантовые вычисления уже делают успехи в решении сложных задач и предлагают преимущества в критически важных областях, таких как ускорение открытия лекарств и перепрофилирование существующих препаратов, повышение криптографической безопасности и ускорение машинного обучения в ИИ. Тем не менее, несмотря на то что его возможности неоспоримы, доступ к нему остается главной преградой для большинства желающих применить такую передовую технологию.

В корне этой проблемы лежит само квантовое оборудование. Квантовые компьютеры полагаются на кубиты, которые являются квантовым эквивалентом традиционных битов компьютера. Однако кубиты крайне нестабильны и легко поддаются влиянию экологических факторов, таких как колебания температуры, электромагнитные помехи и вибрации. Поддержание стабильности этих квантовых состояний обычно требует систем охлаждения, которые понижают температуру до близости к абсолютному нулю, что намного ниже того, что могут предоставить обычные центры обработки данных. Это означает, что только немногие учреждения с ресурсами для создания и поддержания этих специализированных условий могут использовать квантовые вычисления в больших масштабах.

Результатом является парадокс: квантовые вычисления рассматриваются как преобразующая технология, но их реализация находится на пределе и доступна лишь небольшой группе игроков. Это узкое место ограничивает влияние квантовых вычислений, сдерживая сектора, которые нуждаются в мощных вычислениях для решения некоторых из самых сложных задач сегодняшнего дня, от моделирования климата до прорывных медицинских исследований. Тем не менее, по мере роста спроса на квантовые решения и прогнозируемого расширения рынка с 1,3 миллиарда долларов в 2024 году до 5,3 миллиарда долларов к 2029 году, очевидно, что отраслям срочно нужен более доступный путь к использованию этой технологии.

Децентрализация как квантовая альтернатива

Децентрализованная модель квантовых вычислений обходит многие из этих проблем. Вместо того чтобы полагаться на централизованные ресурсоемкие настройки, она распределяет вычислительные задачи по глобальной сети узлов. Этот подход использует существующие ресурсы — стандартные графические процессоры, ноутбуки и серверы — без необходимости в экстремальном охлаждении или сложных предприятиях, требуемых традиционным квантовым оборудованием. Вместо этого эта децентрализованная сеть формирует коллективный вычислительный ресурс, способный решать реальные задачи в больших масштабах с использованием квантовых технологий.

Этот децентрализованный подход к квантовым вычислениям как услуге имитирует поведение квантовых систем без строгих требований к оборудованию. Распределяя вычислительную нагрузку, эти сети достигают сопоставимого уровня эффективности и скорости с традиционными квантовыми системами — без тех же логистических и финансовых ограничений.

Почему децентрализованные квантовые сети важны

Децентрализованные квантовые вычисления предлагают несколько преимуществ, особенно в отношении доступности, масштабируемости и энергоэффективности.

1. Расширение доступа к передовым вычислениям. Децентрализованная сеть открывает двери для бизнеса, академиков, исследователей и разработчиков, которые иначе могли бы не иметь доступа к квантовой вычислительной мощности. Это критический сдвиг, поскольку меньшие компании и независимые разработчики обычно исключаются из квантовых вычислений только из-за высокой стоимости. Децентрализация демократизирует доступ, позволяя отраслям, которые когда-то были исключены из квантовых вычислений, получить его преимущества без дорогостоящей инфраструктуры.

2. Масштабируемость по различным случаям использования. Децентрализованные квантовые сети могут реагировать на различные вычислительные потребности. Эта гибкость позволяет компаниям эффективно масштабировать свои операции, справляясь со сложными задачами, которые традиционные методы вычислений не могут решить. Например, автомобилестроительная промышленность сталкивается с растущими требованиями к сложным симуляциям в таких областях, как автономное вождение, испытания материалов и аэродинамический дизайн — приложениях, которые требуют огромной вычислительной мощности. Ожидается, что квантовые вычисления решат эти потребности, и автомобилестроительная промышленность ожидает значительного влияния к 2025 году и потенциальный экономический вклад от 2 до 3 миллиардов долларов к 2030 году. Децентрализованные сети делают возможным удовлетворение этих требований отрасли без традиционных затрат на квантовую инфраструктуру.

3. Энергоэффективность и экономичные вычисления. Энергетические затраты квантовых вычислений трудно игнорировать. С огромными энергетическими требованиями для поддержания охлаждения и стабильности квантовые вычисления могут быть как дорогостоящими, так и экологически тяжелыми. Напротив, децентрализованные квантовые вычисления используют существующее оборудование, избегая высоких энергетических затрат традиционных квантовых установок. Это не только снижает затраты, но и предлагает энергоэффективное решение, соответствующее более широким экологическим целям. По мере того как отрасли все больше принимают децентрализованные подходы для устойчивого масштабирования своей вычислительной мощности, эти сети могут создать значительную экономическую ценность — до 850 миллиардов долларов к 2040 году — предоставляя эффективные, доступные решения в разных секторах.

Вызовы и соображения

Хотя потенциальные преимущества децентрализованных квантовых сетей значительны, они не лишены препятствий. Одной из основных проблем является безопасность. Децентрализованные сети по своей природе распределяют вычислительные задачи по множеству узлов, создавая проблемы безопасности данных и целостности. Достижения в области шифрования и безопасные протоколы необходимы для уменьшения этих рисков, особенно для отраслей, имеющих дело с конфиденциальной информацией.

Децентрализованные квантовые вычисления представляют собой преобразующий сдвиг в том, как мы подходим к решению сложных задач. Используя доступную инфраструктуру и распределяя задачи по глобальной сети, мощные вычисления становятся доступными для многих, кто ранее был исключен. Вместо того чтобы оставаться эксклюзивным инструментом для элитных учреждений, передовые вычисления могут стать доступным ресурсом для бизнеса, академиков, исследователей и отраслей по всему миру.

По мере того как мы движемся дальше в цифровую эпоху и растут требования к большим данным и сложным симуляциям, децентрализованные квантовые вычисления предлагают прагматичную, энергоэффективную альтернативу традиционным квантовым настройкам. Мы стоим на пороге нового мегацикла, где квантовые вычисления не будут редким ресурсом, а будут широко доступными — прокладывая путь для более широких инноваций и демократизации вычислительных прорывов.

Читать далее: Навигация в безумии вычислений ИИ как розничный инвестор в эпоху web3 | Мнение

Автор: Даниэла Херрманн

Даниэла Херрманн является соучредителем Dynex, ведущей технологии квантовых вычислений как услуги, которая решает реальные проблемы в больших масштабах. Она также является лидером миссии Dynex Moonshots, которая выступает в роли этического опекуна экосистемы Dynex и инвестирует в компании, исследовательские программы и грантовые инициативы с целью ускорения передовых решений для улучшения мира и за его пределами. Даниэла также является президентом и основателем экосистемы Topan (2011), включая Topan и Mapufin, группы компаний, ориентированных на инновации в бизнесе, финансах и управлении инвестициями, сосредоточенных на разработке технологий Triple-E. Она имеет степень бакалавра в области экономики Университета Санкт-Галлена и MBA из Цюрихского университета. Она занимала руководящую должность в ведущем европейском управляющем активами в области социально ответственных инвестиций (SRI). Даниэла была финалистом премии «Предпринимающая женщина года» в 2014 году и номинантом на премию «Женщина в технологиях 2020 года».