Belül kvantumtechnológia

A bioszámítástechnika és a kvantumszámítás két olyan élvonalbeli technológia, amelyek forradalmasíthatják az információfeldolgozást és az összetett problémák megoldását. Bár ezek a számítástechnikai területek alapvetően eltérő elveken alapulnak, céljuk a soha nem látott számítási teljesítmény és sebesség elérése. Annak megértéséhez, hogy ezek a technológiák hogyan fognak átalakulni a jövőben, fontos megérteni mindegyik alapjait.

Mi az a Biocomputing?

A biocomputing vagy DNS-számítástechnika vagy molekuláris számítástechnika biológiai molekulákat, például DNS-t, RNS-t és fehérjéket használ a számítások elvégzéséhez. A biocomputing mögött meghúzódó alapötlet az, hogy a biológiai rendszerekben rejlő párhuzamosságot és információtárolási kapacitást használják fel komplex végrehajtásra számításokat. A DNS-számítás például a DNS-molekulák azon képességét használja fel, hogy információkat tároljanak és manipuláljanak a számítások elvégzéséhez. Ez úgy történik, hogy információt kódolnak a DNS-molekulákat alkotó nukleotidok szekvenciájában, majd enzimeket és más biológiai molekulákat használnak a DNS manipulálására és feldolgozására.

A bioszámítástechnika egyik kritikus előnye, hogy viszonylag egyszerű berendezésekkel nagymértékben párhuzamos számításokat végezhet. Ez ígéretes technológiát jelent a bioinformatikai, gyógyszerkutatási és adattárolási alkalmazások számára.

A bioszámítástechnika más típusai az idegtudományra támaszkodnak az agy idegsejtjein alapuló számítástechnikai hálózatok létrehozásához. A közelmúltban a kutatók a John Hopkins Egyetem ezt egy lépéssel tovább vitték azáltal, hogy új számítógépes modellként használható „organoid” emberi agyat hoztak létre. „Ezt az új interdiszciplináris területet organoid intelligenciának (OI) hívjuk” – mondta Thomas Hartung, a Johns Hopkins Egyetem professzora egy nemrégiben. sajtóközlemény. „Kiváló tudósok közössége gyűlt össze ennek a technológiának a kifejlesztésére, amelyről úgy gondoljuk, hogy a gyors, hatékony és hatékony bioszámítástechnika új korszakát indítja el.” Nyilvánvalóan még sok kutatást kell végezni, és sok etikai kérdést kell megválaszolni, de a szakértők azt jósolják, hogy ez a piac megéri 8.3 milliárd $ a 2028.

Mi a kvantumszámítás?

A kvantumszámítás egy olyan típusú számítástechnika, amely kvantummechanikai jelenségeket, például szuperpozíciót és összefonódást használ a számítások elvégzéséhez. A klasszikus számítástechnikával ellentétben, amely bináris biteken alapul, amelyek 0 vagy 1 lehetnek, a kvantumszámítás kvantumbiteket vagy qubiteket használ, amelyek lehetnek ráhelyezés 0 és 1 egyidejűleg. Ez lehetővé teszi, hogy a kvantumszámítógépek sokkal gyorsabban hajtsanak végre bizonyos számításokat, mint a klasszikus számítógépek.

A kvantumszámítástechnika egyik kritikus előnye, hogy bizonyos típusú, klasszikus számítógépek számára nehezen megoldható számításokat tud végrehajtani. Például kimutatták, hogy a kvantumszámítógépek bizonyos típusú problémákat képesek megoldani optimalizálás sokkal gyorsabban oldja meg a problémákat, mint a klasszikus számítógépek. A kvantumszámítástechnikai ipar már világszerte felpörgött, ahogy a vállalatok, akadémikusok, kormányok és más szervezetek mélyen belemerülnek ebbe a következő generációs technológiába.

A bioszámítástechnika és a kvantumszámítás összehasonlítása

Míg a bioszámítástechnika és a kvantumszámítás alapvetően eltérő elveken alapul, van némi hasonlóság e két számítási terület között. Például a bioszámítástechnika és a kvantumszámítás párhuzamosságon és információtárolási elveken alapul. A bioszámítástechnikában a párhuzamosságot úgy érik el, hogy sok biológiai molekula végez egyidejűleg számításokat. A kvantumszámításban a párhuzamosságot olyan qubitekkel érik el, amelyek állapotok szuperpozíciójában lehetnek.

Egy másik hasonlóság a bioszámítástechnika és a kvantumszámítás között az, hogy mindkét számítási terület képes bizonyos típusú számításokat sokkal gyorsabban végrehajtani, mint a klasszikus számítástechnika. A bio- és kvantumszámítással gyorsabban végrehajtható számítások típusai azonban eltérőek. A biocomputing különösen alkalmas olyan problémákra, amelyek nagy mennyiségű adatot tartalmaznak, mint pl DNS szekvenálás vagy fehérje hajtogatás. Másrészt a kvantumszámítás különösen alkalmas optimalizálási vagy szimulációs problémákra.

Végül, a bio- és kvantumszámítástechnika még a fejlesztés korai szakaszában van, és számos technikai kihívást kell leküzdenie, mielőtt széles körben elterjedhetnének. A bioszámítástechnika például hibajavítási, skálázási és megbízhatósági kihívásokkal néz szembe. A kvantumszámítástechnika kihívásokkal néz szembe a hibajavítással, a dekoherenciával és a skálázhatósággal kapcsolatban.

A bioszámítástechnika és a kvantumszámítás a számítástechnika két izgalmas területe, amelyek forradalmasíthatják az információfeldolgozást és az összetett problémák megoldását. Míg a bioszámítástechnika és a kvantumszámítás alapvetően eltérő elveken alapul, céljaik és lehetséges alkalmazásaik tekintetében hasonlóak. Ahogy az egyes iparágak fejlődnek a következő évtizedben, rengeteg lehetőség lesz a két iparág közötti átbeszélésre, valamint lehetséges partnerségekre és együttműködések robusztus, élvonalbeli technológia fejlesztésére.

Kenna Hughes-Castleberry az Inside Quantum Technology és a Science Communicator munkatársa a JILA-nál (a Colorado Boulder Egyetem és a NIST partnersége). Írási ütemei közé tartozik a mélytechnológia, a kvantumszámítástechnika és az AI. Munkásságát a Scientific American, a Discover Magazine, az Ars Technica stb.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoAiStream. Web3 adatintelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• A jövő pénzverése – Adryenn Ashley. Hozzáférés itt.
• Részvények vásárlása és eladása PRE-IPO társaságokban a PREIPO® segítségével. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/inside-quantum-technologys-inside-scoop-biocomputing-vs-quantum-computing/