Квантовые вычисления: инвестиции, безопасность и приложения — ключевые тенденции и практическое руководство на 2024 год

Квантовые вычисления, некогда далекая научно-фантастическая концепция, быстро становятся реальностью. Как видно из обсуждений в X/Twitter, они привлекают все больше внимания, охватывая такие области, как инвестиции, безопасность, практическое применение и т. д. В этой статье мы углубимся в эти ключевые тенденции и предоставим практическое руководство, которое поможет вам понять текущее состояние и будущее квантовых вычислений.

I. Инвестиционные возможности и риски квантовых вычислений: как выявить потенциальных победителей

Из поста @@Youkodayodayo мы видим, что квантовые вычисления, как полагают, могут создать рынок в 29 триллионов долларов. @@defianceinvest прогнозирует, что рынок квантовых вычислений будет расти со среднегодовым темпом роста 42% и достигнет 20 миллиардов долларов к 2030 году. Однако инвестирование в квантовые вычисления — непростая задача, требующая тщательной оценки потенциальных рисков и выгод.

• Выбор инвестиционных целей:

  • Компании, занимающиеся исключительно квантовыми вычислениями: Как упоминал @@QubitValue, акции некоторых компаний, занимающихся исключительно квантовыми вычислениями, в прошлом году показали впечатляющую доходность. Например, @@cwood_growordie рекомендовал «парную торговлю» (Pairs Trade) $IONQ и $QUBT, то есть длинную позицию по IONQ и короткую позицию по QUBT, и проанализировал различия между ними. Однако инвестирование в эти компании требует тщательного изучения их технических возможностей, рыночного позиционирования и финансового состояния.
  • Экосистема квантовых вычислений: Инвестиции в экосистему квантовых вычислений, например, в компании, поставляющие чипы, необходимые для квантовых вычислений (@@semivision_tw упомянул о лидерстве Европы в области фотонных чипов), или программное обеспечение, могут быть более надежным выбором.
  • Инвестиции через ETFs: ETF предлагают способ диверсификации рисков, позволяя инвестировать в корзину компаний, связанных с квантовыми вычислениями.

• Инвестиционные риски:

  • Техническая неопределенность: Квантовые вычисления все еще находятся на ранней стадии развития, и зрелость технологий и перспективы коммерциализации остаются неопределенными.
  • Завышенная оценка: Оценка некоторых компаний, занимающихся квантовыми вычислениями, может быть завышена, что создает риск образования пузыря.
  • Жесткая конкуренция: В области квантовых вычислений существует жесткая конкуренция, технологии быстро меняются, и инвестиционные цели могут столкнуться с риском выбывания.

Практические советы:

1. Углубленное изучение фундаментальных показателей компании: Не инвестируйте только на основе рыночной шумихи, а углубленно изучайте технологии, команду, бизнес-модель и финансовое состояние компании.
2. Диверсификация инвестиций: Распределите средства между различными компаниями, занимающимися квантовыми вычислениями, и смежными отраслями, чтобы снизить риск.
3. Долгосрочные инвестиции: Развитие квантовых вычислений требует времени, поэтому будьте терпеливы и делайте долгосрочные инвестиции.

II. Квантовая безопасность: противодействие угрозам, создаваемым квантовыми вычислениями

Огромная вычислительная мощность квантовых компьютеров может взломать широко используемые в настоящее время алгоритмы шифрования, что создает угрозу безопасности данных. @@shiva3336 и @@harlamelayan подчеркивают важность квантовой безопасности.

• Угроза квантовых вычислений существующим алгоритмам шифрования:

  • RSA: @@QuantumBullHQ упомянул, что новые отказоустойчивые квантовые вычислительные архитектуры могут использовать менее 100 000 физических кубитов для разложения 2048-битных целых чисел RSA. Если это подтвердится, это значительно сократит разрыв между текущей дорожной картой квантового оборудования и требуемым масштабом.
  • Биткойн: @@MakicataYT отметил, что биткойн с четвертого квартала 2025 года показывает плохие результаты, отчасти из-за опасений, что квантовые вычисления могут взломать закрытые ключи биткойнов, добытых на ранних этапах.

• Решения для квантовой безопасности:

  • Квантово-устойчивая криптография (Quantum-Resistant Cryptography): Также известная как постквантовая криптография (Post-Quantum Cryptography, PQC), относится к алгоритмам шифрования, разработанным до появления квантовых компьютеров, которые могут противостоять атакам квантовых компьютеров. @@shiva3336 и @@harlamelayan упомянули, что InterLink создает экосистему, использующую квантово-устойчивые технологии. Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) активно продвигает стандартизацию постквантовых криптографических алгоритмов.
  • Квантовое распределение ключей (Quantum Key Distribution, QKD): QKD использует принципы квантовой механики для безопасного распределения ключей, и даже если злоумышленник попытается перехватить ключ, он будет обнаружен.
  • Квантово-безопасное обновление блокчейна: Криптовалютное сообщество активно изучает квантово-устойчивые алгоритмы шифрования для защиты безопасности сетей блокчейн. Практические советы:

1. Осознание угроз квантовой безопасности: Будьте в курсе угроз, которые квантовые вычисления представляют для безопасности данных, и оценивайте свои риски.
2. Внедрение криптографических алгоритмов, устойчивых к квантовым вычислениям: Постепенно обновляйте существующие системы, чтобы использовать криптографические алгоритмы, устойчивые к квантовым вычислениям, для защиты конфиденциальных данных.
3. Внимание к технологии QKD: Следите за прогрессом технологии QKD и оценивайте ее применимость в конкретных сценариях.

III. Практическое применение квантовых вычислений: выход за рамки теории, переход к практике

Несмотря на то, что квантовые вычисления все еще находятся на ранней стадии развития, они уже продемонстрировали потенциальную ценность применения в ряде областей. @@Alan_Baratz подчеркивает, что D-Wave фокусируется на измеримых результатах, и коммерческая квантовая эра уже началась.

• Задачи оптимизации:

  • Оптимизация цепочки поставок: Оптимизация логистики, управления запасами и других звеньев для повышения эффективности и снижения затрат.
  • Финансовое моделирование: Оптимизация инвестиционных портфелей, моделей управления рисками для повышения доходности и снижения рисков.
  • Материаловедение: Ускорение открытия и разработки новых материалов, например, для аккумуляторов, солнечных батарей и т.д. @@Alan_Baratz отметил, что системы D-Wave продемонстрировали квантовое превосходство в задачах материаловедения.

• Машинное обучение:

  • Ускорение алгоритмов машинного обучения: Квантовые вычисления могут ускорить процесс обучения и логического вывода алгоритмов машинного обучения.
  • Разработка новых моделей машинного обучения: Квантовые вычисления могут породить новые модели машинного обучения, тем самым повышая производительность искусственного интеллекта.

• Разработка лекарств:

  • Моделирование молекул лекарств: Точное моделирование свойств молекул лекарств, ускорение открытия и разработки лекарств.
  • Персонализированная медицина: Предоставление пациентам индивидуальных планов лечения на основе геномных данных.

Практические советы:

1. Изучите сценарии применения квантовых вычислений: Узнайте о потенциальных сценариях применения квантовых вычислений в вашей отрасли и оцените их осуществимость.
2. Сотрудничайте с экспертами по квантовым вычислениям: Сотрудничайте с экспертами в области квантовых вычислений для совместной разработки и внедрения решений на основе квантовых вычислений.
3. Начните с небольших экспериментов: Не вкладывайте сразу много ресурсов, а начните с небольших экспериментов и постепенно накапливайте опыт.

IV. Будущие перспективы квантовых вычислений: лунная база и национальная стратегия

@@elonmusk считает, что квантовые вычисления лучше всего проводить в постоянно затененных кратерах на Луне. @@munoismuno упомянул, что Канада официально признала квантовые вычисления национальным суверенным потенциалом. Эта информация показывает, что квантовые вычисления - это не просто технология, а ключевая область будущей технологической конкуренции.

• Лунная база и квантовые вычисления: Создание центра квантовых вычислений на Луне может использовать низкотемпературную и высоковакуумную среду Луны для повышения производительности и стабильности квантовых компьютеров.
• Национальная стратегия: Правительства разных стран увеличивают инвестиции в квантовые вычисления, рассматривая их как ключевой фактор национальной безопасности и экономической конкурентоспособности.

**Вывод:**Квантовые вычисления находятся в периоде быстрого развития, полном как возможностей, так и вызовов. Углубленное понимание инвестиционных возможностей, угроз безопасности и практического применения квантовых вычислений позволит вам лучше понять тенденции будущих технологий. Не стоит слепо гнаться за хайпом, а следует принимать взвешенные решения, основанные на солидных исследованиях и тщательной оценке.