Η Τρέχουσα Κατάσταση της Κβαντικής Υπολογιστικής

Η Κβαντική Υπολογιστική Είναι Διαφορετική

Quantum computing is the idea of using quantum physics to perform calculations, which differs from normal semiconductor-based computing methods. Instead of generating 0 and 1 (no current or current), it uses “quantum bits,” called qubits, where particle data is either 0 AND 1 at once, or 1, or 0.

Λόγω της θεμελιώδους διαφοράς στον τρόπο υπολογισμού, η κβαντική υπολογιστική δεν είναι τόσο μια εναλλακτική λύση στην «κανονική» υπολογιστική, αλλά μάλλον ένα συμπλήρωμα.

Η τυπική υπολογιστική λειτουργεί με γραμμικό τρόπο και δυσκολεύεται με πολύπλοκους υπολογισμούς, όπως η μοντελοποίηση του κλίματος, η κρυπτογραφία ή η τρισδιάστατη διαμόρφωση σύνθετων μορίων όπως οι πρωτεΐνες. Και αυτός είναι ακριβώς ο τύπος υπολογισμού στον οποίο αναμένεται να διαπρέψει η κβαντική υπολογιστική.

Έτσι, ενώ τα φορητά μας υπολογιστές και τα smartphones πιθανότατα δεν θα γίνουν ποτέ κβαντικοί υπολογιστές, μπορούν να φέρουν επανάσταση στην επιστημονική έρευνα.

Η Κβαντική Υπολογιστική Είναι Δύσκολη

Έτσι, με την υπόσχεση ότι οι κβαντικοί υπερυπολογιστές θα αποδίδουν χίλιες φορές καλύτερα από τους υπάρχοντες, δεν είναι έκπληξη ότι έχει γίνει πληθώρα έρευνας για να γίνουν πραγματικότητα.

Αλλά το πρόβλημα είναι ότι η δημιουργία ακόμη και ενός μόνο qubit είναι τεχνικά πολύ δύσκολη. Η πρώτη δυσκολία είναι ότι η κβαντική υπολογιστική λειτουργεί μόνο σε υπερβολικά χαμηλές θερμοκρασίες, περίπου εκατό βαθμούς πάνω από το απόλυτο μηδέν. Μόνο σε αυτές τις συνθήκες ορισμένα μοναδικά υλικά μετατρέπονται σε υπεραγωγούς (υλικά χωρίς ηλεκτρική αντίσταση). Αυτό καταναλώνει ενέργεια, είναι ακριβό και δύσκολο να επιτευχθεί.

Και στη συνέχεια, η διαχείριση του ελέγχου, της διαχείρισης και της «ανάγνωσης» των δεδομένων σε ένα qubit είναι επίσης πολύπλοκη, συνήθως απαιτεί υπερ-ακριβείς λέιζερ, ατομικά μικροσκόπια και αισθητήρες. Τέλος, οποιαδήποτε παρεμβολή θα κάνει το qubit άχρηστο, επομένως χρειάζεται επίσης ένα τέλειο κενό.

Ενώ τα ημιαγωγικά chip χειρίζονται την ύλη σε κλίμακες που μετρούν μόνο λίγα άτομα, η κβαντική υπολογιστική επιδιώκει να χειριστεί την ύλη σε κλίμακα σωματιδίων. Συγκεκριμένα, ένας πρακτικός κβαντικός υπολογιστής θα απαιτήσει χιλιάδες qubits για να παραμείνει σταθερός και να αλληλεπιδρά με τα άλλα.

Η Κβαντική Υπολογιστική Προοδεύει

Διασχίζοντας το Όριο των 1.000 Qubit

Μια ομάδα υπό την ηγεσία του Καθηγητή Gerhard Birkl από την ερευνητική ομάδα Atoms – Photons – Quanta στο Τμήμα Φυσικής του TU Darmstadt in Germany δημιούργησε μόλις τον μεγαλύτερο κβαντικό υπολογιστή μέχρι τώρα.

Δημιούργησαν έναν κβαντικό υπολογιστή με 1.000 ατομικά ελεγχόμενα qubits, κερδίζοντας έναν αγώνα στον τομέα ενάντια σε πολλές άλλες επιστημονικές ομάδες.

Πηγή: Optica

Το όριο των 1.000 είναι εν μέρει συμβολικό, αλλά επίσης περίπου ο αριθμός που αναμένεται να απαιτείται για ουσιαστική εφαρμογή των κβαντικών υπολογιστών. Κάτω από αυτό, είναι κυρίως μια επιστημονική περιέργεια και μια υποσχόμενη ιδέα, αλλά όχι πολύ περισσότερο.

Η τεχνική χρησιμοποιεί «οπτικά πλινθάρια», που είναι ειδικά λέιζερ ικανοί να χειρίζονται τα άτομα μεμονωμένα. Χάρη στην πρόοδο στη μικρο-οπτική, αυτή είναι η πιο υποσχόμενη τεχνική στην κβαντική υπολογιστική για μια κλιμακώσιμη μέθοδο κατασκευής πολύ μεγαλύτερων συστημάτων.

Πηγή: Optica

“Καθώς ο αριθμός των φακών ανά τετραγωνικό εκατοστό φθάνει εύκολα τα 100.000 και μπορούν να παραχθούν wafer MLA με εμβαδόν αρκετών 100 τετραγωνικών εκατοστών, έχουν τεράστιο δυναμικό όσον αφορά την κλιμακωσιμότητα, περιοριζόμενο μόνο από τη διαθέσιμη ισχύ του λέιζερ”

Πηγή: Optica

Με την τελειοποίηση της χρήσης τέτοιων οπτικών πλινθαρών, ο Καθ. Birkl έχει αποδείξει ότι μπορούν να κατασκευαστούν μεγάλοι κβαντικοί υπολογιστές με χιλιάδες qubits. Αυτό, με τη σειρά του, θα προσφέρει το απαραίτητο εργαλείο που χρειάζονται άλλοι ερευνητές για την εκτέλεση κβαντικών υπολογισμών.

Κβαντικοί Προσομοιωτές για την Επίλυση της Φυσικής

Πολλά προβλήματα με τα οποία οι φυσικοί παλεύουν σήμερα συνδέονται με τη συμπεριφορά των σωματιδίων στην κβαντική κλίμακα, ή τουλάχιστον όταν προσομοιώνονται πάνω από 30 σωματίδια. Αυτό αποτελεί πρόβλημα, καθώς τα κανονικά συστήματα υπολογισμού δυσκολεύονται με τη πιθανική συμπεριφορά…

Για την επίλυση αυτού του ζητήματος, η ιδανική κατάσταση θα ήταν η ανάπτυξη ενός «quantum simulator» όπου τα qubits μπορούν να προσομοιώσουν τη συμπεριφορά των κβαντικών σωματιδίων. Αυτό συμβαίνει επειδή τα qubits χρησιμοποιούν τις κβαντικές ιδιότητες του entanglement και της superposition, που είναι τα μέρη τόσο δύσκολα να προσομοιωθούν σε έναν κανονικό υπολογιστή.

Ενώ οι κβαντικοί προσομοιωτές είναι ουσιαστικά ένας ειδικός τύπος κβαντικού υπολογιστή, το πρόβλημα μέχρι τώρα ήταν να τους καταστήσουμε ικανούς να προσομοιώσουν πολλά διαφορετικά σωματίδια αντί να χρειάζεται να σχεδιάζονται ειδικά για κάθε συγκεκριμένη φυσική ερώτηση.

Η Natalia Chepiga και η ερευνητική της ομάδα, βοηθός καθηγήτρια στο Delft University of Technology στην Ολλανδία, ίσως έχουν βρει μια λύση.

Προτείνει ένα πρωτόκολλο που δημιουργεί έναν πλήρως ελεγχόμενο κβαντικό προσομοιωτή σε ένα επιστημονικό άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters. Αυτό λειτουργεί χρησιμοποιώντας δύο λέιζερ με διαφορετικές συχνότητες ή χρώματα, προσθέτοντας μια επιπλέον διάσταση στον υπολογισμό. Θεωρητικά, αυτή η μέθοδος θα μπορούσε να επεκταθεί ώστε να προσθέσει περισσότερες από 2 διαστάσεις στον υπολογισμό του κβαντικού προσομοιωτή.

Πηγή: TU Delft

Αυτός ο τύπος κβαντικού προσομοιωτή θα μπορούσε να αποτελέσει σημαντική ώθηση σε πολλές ερευνητικές προσπάθειες στα όρια της τρέχουσας γνώσης μας, συμπεριλαμβανομένης της υπερβολής ψυχρής φυσικής (συμπεριλαμβανομένων των υπεραγωγών), των ημιαγωγών, των επιστημών υλικών, των τηλεπικοινωνιών και των ενεργειακών τεχνολογιών (ιδιαίτερα των μπαταριών).

QuDits Αντί για Qubits

Οι περισσότερες σχεδιάσεις κβαντικής υπολογιστικής εστιάζουν στα qubits, και στην ευκολότερη διαχείριση/προγραμματισμό τους και στην προσθήκη περισσότερων. Μια εναλλακτική είναι η χρήση κβαντικών ψηφίων, ή «qudits».

“Ένας κβαντικός υπολογιστής με x qubits μπορεί να εκτελέσει 2^x υπολογισμούς. Ωστόσο, ένα μηχάνημα με x αριθμό qudits, με D να αντιπροσωπεύει τον αριθμό των καταστάσεων ανά qudit, μπορεί να εκτελέσει D^x υπολογισμούς.

Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να κωδικοποιήσετε τις ίδιες πληροφορίες σε λιγότερα κβαντικά σωματίδια όταν χρησιμοποιείτε qudits,”

Martin Ringbauer, κβαντικός φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Innsbruck στην Αυστρία στο IEEE Spectrum

Με απλούστερους όρους, όσο περισσότερες διαστάσεις D έχει ένα σύστημα κβαντικής υπολογιστικής, τόσο πιο εκθετικά ισχυρό γίνεται. Επιπλέον, αυτή η πιο αποδοτική υπολογιστική χρήση των qudits αντί για qubits αναμένεται να είναι πιο αξιόπιστη και λιγότερο πιθανό να προκαλέσει σφάλμα υπολογισμού σε σύγκριση με τα qubits.

Έτσι, είναι σημαντικό νέο ότι μια ομάδα ερευνητών υπό την ηγεσία του Andrea Morello στο USNW στην Αυστραλία δημιούργησε ένα 16-διάστατο, υψηλά ελεγχόμενο σύστημα υπολογισμού qudit. Με D=16, οποιοσδήποτε αριθμός qudits που προστίθεται στο σύστημα αυξάνει τη δυνατότητα υπολογισμού με δύναμη 16.

Για να το επιτύχουν, χρησιμοποίησαν ένα άτομο δότη 123Sb (αντιμόνιο), το οποίο εμφυτεύτηκε ιοντικά σε μια πυριτιούχο νανοηλεκτρονική συσκευή.

“Ο συνδυασμένος χώρος Hilbert του ατόμου εκτείνεται σε 16 διαστάσεις και μπορεί να προσπελαστεί χρησιμοποιώντας τόσο ηλεκτρικά όσο και μαγνητικά πεδία ελέγχου. Andrea Morello”

Αυτό το σύστημα πέτυχε αξιοσημείωτα αποτελέσματα· ιδιαίτερα, «το πυρηνικό σπιντάλ ήδη παρουσιάζει πιστότητα πυλών άνω του 99% ανεξάρτητα από τον μηχανισμό κίνησης». Το άτομο αντιμόνιου είναι επίσης βελτίωση σε σχέση με το προηγούμενο 31P (φωσφόρο), καθώς το αντιμόνιο είναι βαρύτερο άτομο και είναι πιο εύκολο να χειριστεί.

Αυτή η τεχνική και επιστημονική επίτευξη βελτιώνεται περαιτέρω, κυρίως με τη χρήση ισοτοπικά καθαρισμένου 28Si (πυριτίου), αφαιρώντας την υπολειπόμενη συγκέντρωση 29Si, και βελτιώνοντας την αξιοπιστία του συστήματος (χρόνοι συνεκτικότητας και πιστότητες πυλών).

Κατάσταση της Ανάπτυξης της Κβαντικής Υπολογιστικής

Ο τομέας βρίσκεται ακόμη σε πολύ πρώιμο στάδιο, με ολοκαίνουργιες έννοιες να εμφανίζονται, όπως χρηστικά qudits ή προγραμματιζόμενοι κβαντικοί προσομοιωτές.

Σε συνδυασμό με την πρόοδο στη δημιουργία συστημάτων με πάνω από 1.000 qubits, αυτό δείχνει ότι η κβαντική υπολογιστική πιθανότατα θα γίνει ένας πολύ σημαντικός επιστημονικός τομέας τις επόμενες δεκαετίες, με τεράστιο ανεκμετάλλευτο δυναμικό.

Αυτή τη στιγμή, η έρευνα στη επιστήμη των υλικών ή στη βιοχημεία ενισχύεται από την AI, κάτι που συζητήσαμε στο άρθρο μας «Disruptive Industries Coalescing Around a Core Technology – Artificial Intelligence (AI)».

Αλλά σύντομα, στα επόμενα 5-10 χρόνια, ίσως αρχίσουμε να βλέπουμε πρακτικά αποτελέσματα των κβαντικών υπολογισμών. Το υλικό τώρα μεταβαίνει από πειραματικές σκέψεις και εργαστηριακούς επιδείκτες σε πρωτότυπα εμπορικών ερευνητικών υπολογιστών.

Το επόμενο βήμα θα είναι η ανάπτυξη λογισμικού που μπορεί να μεγιστοποιήσει το δυναμικό της κβαντικής υπολογιστικής — και η έναρξη παραγωγής κβαντικών υπολογιστών σε κλίμακα για τη μείωση του κόστους και την παροχή κάποιας τυποποίησης.

Έτσι, με πολλούς τρόπους, η κβαντική υπολογιστική βρίσκεται στο στάδιο όπου τα πρώτα εμπορικά mainframe υπολογιστές εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 1950 και του 1960, πριν γίνουν ένα κοινό εργαλείο για επιχειρήσεις και έρευνα τις επόμενες δεκαετίες.

Εφαρμογές της Κβαντικής Υπολογιστικής

Παρόλο που είναι δύσκολο να προβλεφθεί πλήρως, ήδη γνωρίζουμε μερικά τμήματα που θα ωφεληθούν σημαντικά από τη μεγαλύτερη διαθεσιμότητα της κβαντικής υπολογιστικής:

• Βιοχημική μοντελοποίηση: από τον καθορισμό του τρισδιάστατου σχήματος μιας πρωτεΐνης έως την έκφραση γονιδίων, ο υπολογισμός σύνθετων βιολογικών μορίων μέχρι τα άτομα θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στην έρευνα βιοτεχνολογίας.
• Κλιματική μοντελοποίηση: Τα κλιματικά μοντέλα είναι εξαιρετικά πολύπλοκα και φτάνουν στα όρια του τι μπορούν να κάνουν οι τρέχοντες υπερυπολογιστές. Μια καλύτερη κατανόηση του κλίματος, με πιο λεπτομερή κλίμακα υπολογισμού στο μοντέλο, τόσο γεωγραφικά όσο και χρονικά, θα μπορούσε να βοηθήσει στην κατανόηση των κινδύνων της κλιματικής αλλαγής.
• Ημιαγωγοί: Οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να κάνουν τα κανονικά chip υπολογιστών πολύ πιο ισχυρά. Καθώς τα «κανονικά» chip φθάνουν τώρα στην κλίμακα του νανομέτρου, τα κβαντικά φαινόμενα γίνονται όλο και πιο προβληματικά, και οι κβαντικοί υπολογιστές μπορεί να χρειαστούν για την επίλυσή τους.
• Επιστήμη Υλικών: Η καλύτερη κατανόηση της κβαντικής φυσικής και η αντίδραση των υλικών μέχρι το επίπεδο των ατομικών σωματιδίων μπορεί να ανοίξει νέους σχεδιασμούς για υλικά που χρησιμοποιούνται στην αεροδιαστημική, τις μπαταρίες, την 3D εκτύπωση, την κατασκευή κ.λπ.
• Κρυπτογραφία: Οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν ενδεχομένως να κάνουν όλες τις τρέχουσες μεθόδους κρυπτογραφίας παρωχημένες. Αυτό αποτελεί σοβαρή ανησυχία για στρατιωτικά, χρηματοοικονομικά & IT συστήματα. Αλλά ταυτόχρονα, θα μπορούσε να κάνει την κρυπτογραφία ακόμη πιο ασφαλή.

Μετοχές Κβαντικής Υπολογιστικής

1. International Business Machines Corporation

(IBM )

International Business Machines Corporation (IBM) ήταν η ηγετική δύναμη πίσω από την εμπορευματοποίηση του πρώτου mainframe υπολογιστή. Ωστόσο, έχει υστερήσει από άλλους τεχνολογικούς γίγαντες όπως η Apple, η TSMC και η NVIDIA.

Είναι, ωστόσο, στην πρώτη γραμμή της ανάπτυξης κβαντικών υπολογιστών. Για παράδειγμα, ανέπτυξε τον 127-qubit κβαντικό υπολογιστή «Eagle», ο οποίος ακολουθήθηκε από ένα σύστημα 433-qubit γνωστό ως «Osprey».

Και αυτό τώρα ακολουθείται από το «Condor», έναν κβαντικό επεξεργαστή 1.121 υπεραγωγικών qubits βασισμένο στην τεχνολογία πύλης cross-resonance, μαζί με το «Heron», έναν κβαντικό επεξεργαστή στην άκρη του πεδίου.

Τέλος, η IBM κυκλοφόρησε το Qiskit 1.0 τον Φεβρουάριο του 2024, το πιο δημοφιλές SDK κβαντικής υπολογιστικής, με βελτιώσεις στην κατασκευή κυκλωμάτων, τους χρόνους μεταγλώττισης και την κατανάλωση μνήμης σε σύγκριση με προηγούμενες εκδόσεις.

Κοιτάζοντας μπροστά, η IBM έχει ήδη ανακοινώσει τον επόμενο μεγάλο στόχο της, προετοιμάζοντας τα τρέχοντα κβαντικά της chip να ‘ξεπεράσουν’ την τρέχουσα υποδομή. Αυτός ο στόχος είναι γνωστός ως «IBM Quantum System Two»· ένα μοντέλο που μπορεί να υποστηρίξει έως και 16.632 qubits.

Η δύναμη της IBM ήταν πάντα από την ίδρυσή της στην ανάπτυξη υπερ-ισχυρών υπερυπολογιστών, ένα τμήμα της αγοράς που έχει υποχωρήσει με την άνοδο της καταναλωτικής ηλεκτρονικής και των τυποποιημένων chip. Η εμφάνιση της κβαντικής υπολογιστικής αποτελεί μια ευκαιρία για την IBM να λάμψει ξανά και να γίνει ηγέτης σε αυτό το επερχόμενο σημαντικό τμήμα της υπολογιστικής για επιστημονική έρευνα και ανάγκες μεγάλων εταιρειών.

2. Microsoft Corporation

Ήδη ηγέτης στις «κανονικές» υπηρεσίες cloud, η Microsoft είναι πρωτοπόρος στην προσφορά υπηρεσιών κβαντικού υπολογισμού μέσω του Azure Quantum. Είναι απολύτως δυνατό ότι η πλειονότητα του κβαντικού υπολογισμού στο μέλλον θα γίνεται από ερευνητές «απομακρυσμένα», βασιζόμενοι σε υπηρεσίες cloud όπως της Microsoft, αντί για άμεση πρόσβαση στον δικό τους κβαντικό υπολογιστή.

Αυτό είναι ιδιαίτερα πιθανό καθώς, τελικά, οι περισσότερες εφαρμογές κβαντικού υπολογισμού θα ερευνηθούν από βιοχημικούς, ειδικούς στην επιστήμη των υλικών, κλιματικούς επιστήμονες και άλλους ειδικούς χωρίς συγκεκριμένο υπόβαθρο στην κβαντική υπολογιστική. Έτσι, η εξάρτηση από εξειδικευμένους επαγγελματίες που εργάζονται σε εταιρείες όπως η IBM, η Microsoft ή η Google για τη διαχείριση του υπολογιστικού μέρους έχει περισσότερο νόημα από το να προσλαμβάνονται ή να εκπαιδεύονται άτομα άγνωστα στον τομέα.

Η υπηρεσία μπορεί επίσης να προσφέρει «υβριδικό υπολογισμό», συνδυάζοντας κβαντικό υπολογισμό με παραδοσιακή υπηρεσία υπερυπολογιστή βασισμένη στο cloud.

Πηγή: Microsoft

Αντί για κάθετη ενσωμάτωση, η προσέγγιση της Microsoft στην κβαντική υπολογιστική ήταν να δημιουργήσει συνεργασίες με ηγέτες στον τομέα που καλύπτουν σχεδόν όλες τις τεχνολογίες που είναι δυνατόν να επιτευχθούν στην κβαντική υπολογιστική, όπως η IonQ (IONQ), η Pasqal, η Quantinuum, η QCI (QUBT) και η Rigetti (RGTI).

Πηγή: Microsoft

Η κβαντική υπολογιστική δεν είναι κεντρική για την επιχείρηση της Microsoft, τουλάχιστον προς το παρόν. Ωστόσο, αποτελεί κεντρικό παίκτη του κλάδου και μπορεί να αποτελέσει μια «πιο ασφαλή» επιλογή μετοχής σε σχέση με την άμεση απόκτηση μετοχών των κβαντικών συνεργατών της που διαπραγματεύονται δημόσια, όπως η QCI ή η Rigetti.

3. Alphabet Inc.

Η Google είναι πολύ ενεργή στην κβαντική υπολογιστική, κυρίως μέσω του εργαστηρίου Google Quantum AI και του Quantum AI campus στη Σάντα Μπάρμπαρα.

Ο κβαντικός υπολογιστής της Google έκανε ιστορία το 2019 όταν η Google ισχυρίστηκε ότι πέτυχε «κβαντική υπεροχή» με τη μηχανή Sycamore, εκτελώντας έναν υπολογισμό σε 200 δευτερόλεπτα που θα έπαιρνε 10.000 χρόνια σε έναν συμβατικό υπερυπολογιστή.

Αλλά ίσως η μεγαλύτερη συνεισφορά της Google θα είναι στο λογισμικό, μια δραστηριότητα όπου έχει πολύ καλύτερο ιστορικό από το υλικό (αναζήτηση, G Suite, Android κ.λπ.). Ήδη, το Quantum AI της Google προσφέρει μια σουίτα λογισμικού σχεδιασμένη να βοηθά τους επιστήμονες στην ανάπτυξη κβαντικών αλγορίθμων.

Η Google πιθανότατα θα είναι μία από τις εταιρείες που θα θέσει τα πρότυπα του λογισμικού και του προγραμματισμού κβαντικής υπολογιστικής, δίνοντας μια προνομιούχα θέση στον καθορισμό του πώς θα εξελιχθεί ο τομέας στο μέλλον.

4. Quantinuum / Honeywell

Η Quantinuum είναι το αποτέλεσμα της συγχώνευσης της Honeywell Quantum Solutions και της Cambridge Quantum (και, όπως αναφέρθηκε, ένας συνεργάτης της Microsoft στην κβαντική υπολογιστική στο cloud).

Η Quantinuum φαίνεται, προς το παρόν, να εστιάζει σε τμήματα που είναι λιγότερο εξερευνημένα από άλλα συστήματα κβαντικής υπολογιστικής, ιδιαίτερα στις χρηματοοικονομικές και εφοδιαστικές αναλύσεις, μέσω του κινητήρα Quantum Monte Carlo Integration (QMCI), που λανσαρίστηκε τον Σεπτέμβριο του 2023.

Το QMCI εφαρμόζεται σε προβλήματα που δεν έχουν αναλυτική λύση, όπως η τιμολόγηση χρηματοοικονομικών παραγώγων ή η προσομοίωση των αποτελεσμάτων πειραμάτων φυσικής υψηλής ενέργειας, και υπόσχεται υπολογιστικές προόδους σε επιχειρήσεις, ενέργεια, εφοδιαστική λογιστική και άλλους τομείς.

Όπως και για τη Microsoft, η κβαντική υπολογιστική δεν αποτελεί το κεντρικό μέρος της επιχείρησης της Honeywell, η οποία επικεντρώνεται περισσότερο σε προϊόντα στην αεροδιαστημική, την αυτοματοποίηση και τις ειδικές χημικές & υλικές ουσίες.

Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη ότι κάθε ένα από αυτά τα επιχειρηματικά τμήματα θα μπορούσε να ωφεληθεί από την κβαντική υπολογιστική, δεν είναι δύσκολο να δούμε το επιχειρηματικό σενάριο για τη Honeywell να εμπλακεί.

Έτσι, αυτό καθιστά τη Honeywell τόσο πάροχο υπηρεσιών κβαντικής υπολογιστικής όσο και μία από τις εταιρείες που θα μπορούσαν να ωφεληθούν από την εφαρμογή κβαντικών υπολογιστών σε πραγματικές επιχειρηματικές περιπτώσεις, κάτι που η ενσωμάτωση της Quantinuum στην ομάδα θα πρέπει να ενισχύσει με ταχύτερο ρυθμό από τους βιομηχανικούς ανταγωνιστές.

5. Intel

Η Intel είναι ένας μεγάλος κατασκευαστής chip και φαίνεται να στοχεύει να αξιοποιήσει αυτή τη δύναμη στον χώρο της κβαντικής υπολογιστικής.

Πρόσφατα κυκλοφόρησε το «Tunnel Falls», το «πιο προηγμένο silicon spin qubit chip». Το αξιοσημείωτο είναι ότι δεν είναι πρωτότυπο, αλλά ένα chip κατασκευασμένο σε κλίμακα, με ποσοστό απόδοσης 95% σε όλο το wafer και ομοιομορφία τάσης. Αυτό ανοίγει το δρόμο για μαζική παραγωγή chip κβαντικής υπολογιστικής, κάτι που μέχρι τώρα ήταν ακατόρθωτο σε έναν νεαρό και γρήγορα μεταβαλλόμενο κλάδο.

Πηγή: Intel

Πιστή στην κληρονομιά της, η Intel αναπτύσσει επίσης το λογισμικό για τη χρήση των chip της, με την κυκλοφορία του Intel Quantum SDK. Αυτό παρέχει οδηγίες για προγραμματιστές ώστε να αναπτύξουν λογισμικό κβαντικής υπολογιστικής συμβατό με το σχεδιασμό των κβαντικών chip της Intel, το οποίο ιστορικά αποτελεί ένα πολύ ισχυρό και κερδοφόρο επιχειρηματικό προβάδισμα για την παραδοσιακή επιχείρηση chip της Intel.

Πηγή: Intel

Η άφιξη της κλιμακώσιμης παραγωγής κβαντικών chip θα μπορούσε να είναι τόσο επαναστατική για τη βιομηχανία όσο οποιοδήποτε άλλο τεχνικό επιστημονικό επίτευγμα, μειώνοντας το κόστος και θέτοντας κοινά πρότυπα προγραμματισμού και αρχιτεκτονικές chip.

Η Intel είναι μια εταιρεία που γνωρίζει από εμπειρία πόσο ισχυρή δύναμη μπορεί να είναι αυτό στη βιομηχανία υπολογιστών, εξακολουθώντας να εκμεταλλεύεται τις καινοτομίες και τα σχετικά διπλώματα ευρεσιτεχνίας της από τη δεκαετία του 1960 και μετά.

6. Defiance Quantum ETF

Ο τομέας της κβαντικής υπολογιστικής είναι ακόμη πολύ νέος. Μέχρι στιγμής, κυριαρχείται κυρίως από μεγάλες τεχνολογικές εταιρείες με επαρκή κεφάλαια για να χρηματοδοτήσουν δισεκατομμύρια δολάρια σε αυτό το είδος θεμελιώδους έρευνας.

Ωστόσο, πολλές άλλες μικρότερες εταιρείες είναι επίσης ενεργές στον τομέα, μερικές συνεργαζόμενες με τους εν λόγω γιγάντες για την υλοποίηση της τεχνολογίας τους.

Μπορεί να είναι ένα αρκετά δύσκολο έργο για επενδυτές χωρίς εξειδίκευση να κατανοήσουν την πολυπλοκότητα των διαφορετικών τεχνολογιών κβαντικής υπολογιστικής, ακόμη και να μαντέψουν ποιες θα είναι εμπορικά επιτυχείς.

Έτσι, ενώ η άμεση επένδυση σε μικρές νεοσύστατες εταιρείες κβαντικής υπολογιστικής είναι μια επιλογή, μια άλλη είναι να βασιστεί κανείς σε ένα ETF για να αποκτήσει έκθεση στον τομέα ενώ διαφοροποιείται με χαμηλότερο κόστος.

Το Defiance Quantum ETF περιέχει 69 διαφορετικές μετοχές σχετικές με την κβαντική υπολογιστική στα περιουσιακά του στοιχεία, συμπεριλαμβανομένων των κατασκευαστών κβαντικών υπολογιστών & chip, καθώς και προμηθευτών συστημάτων ψύξης, λέιζερ, λογισμικού και άλλων τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται σε κβαντικούς υπολογιστές ή στην παραγωγή κβαντικών chip.

Πηγή: Defiance ETF

Σε αυτόν τον γρήγορα εξελισσόμενο τομέα, οι περισσότεροι επενδυτές, ακόμη και όσοι είναι εξοικειωμένοι με τη βιομηχανία ημιαγωγών, πιθανότατα θα ωφεληθούν από ένα βαθμό διαφοροποίησης. Έτσι, αυτό μπορεί να επιτευχθεί είτε στοιχηματίζοντας σε μεμονωμένους τεχνολογικούς γιγάντες που κάνουν τις σωστές επιλογές συνεργασίας είτε με μια ευρεία γκάμα μετοχών, κάτι που συχνά επιτυγχάνεται πιο αποδοτικά μέσω ενός εξειδικευμένου ETF.