Komputery kwantowe: świat musi być przygotowany na masowe zastosowanie

Komputery kwantowe: świat musi być przygotowany na masowe zastosowanie

Ostatnie postępy techniczne skłoniły takie firmy jak Google i IBM do przewidywania, że do końca tej dekady będą w stanie zbudować systemy na dużą skalę.

Komputery kwantowe, które pewnego dnia mogą przekroczyć granice obecnych maszyn, od dziesięcioleci są odległym marzeniem. Wyzwania związane z wykorzystaniem dziwnych właściwości cząstek subatomowych sprawiły, że stały się one bardziej fascynującym projektem naukowym niż praktyczną technologią. Ale co, jeśli w końcu funkcjonalne komputery kwantowe będą prawie w naszym zasięgu?

Ostatnie postępy techniczne skłoniły firmy takie jak Google i IBM do przewidywania, że do końca tej dekady będą w stanie zbudować wielkoskalowe systemy kwantowe. W obliczu możliwości, że technologia ta dojrzeje kilka lat wcześniej niż oczekiwano, Pentagon rozpoczął badania mające na celu ustalenie, czy któreś z komercyjnych przedsięwzięć może przynieść rezultaty do 2033 roku.

Systemy kwantowe, kiedy już się pojawią, nadal będą narzędziami dla specjalistów, a nie dla mas. Jednak w dziedzinach, w których mają największy wpływ, mogą zapoczątkować okres znacznej nieciągłości. Najczęściej stosowane formy szyfrowania będą podatne na ataki, co oznacza, że każdy, kto chce chronić obecne informacje przed przyszłymi wścibskimi spojrzeniami, powinien już teraz wdrażać nowe formy szyfrowania odporne na kwantowe ataki.

Technologia ta zapewni naukowcom nowe narzędzia, które mogą przyczynić się do postępu w dziedzinie materiałów lub produktów farmaceutycznych, otwierając nowe procesy i rynki lub skazując stare na upadek. W dziedzinie finansów może ona zapewnić lepsze zrozumienie złożonych ryzyk i bardziej efektywne ustalanie cen na rynkach.

Jednak nawet dla firm, które mają najwięcej do stracenia, trudno było ocenić, jak poważnie należy przygotować się na technologię, która zawsze wydawała się nieosiągalna. Niektóre z nich przez lata skupiały na niej uwagę zaawansowanych badań, nie widząc jednak żadnych rezultatów.

Podobnie jak w przypadku każdej nowej technologii, kluczowe znaczenie ma wybór odpowiedniego momentu. Zbyt wczesne inwestowanie, oprócz marnowania zasobów, niesie ze sobą ryzyko negatywnych reakcji. Historia sztucznej inteligencji naznaczona jest „zimami AI”, czyli okresami rozczarowania, które następowały po epizodach nadmiernego optymizmu. Intensywna rywalizacja między firmami walczącymi o zbudowanie pierwszych sprawnych komputerów kwantowych sprawia, że proces ten staje się naturalnym podłożem dla technologicznego szumu, zwiększając ryzyko nadmiernych obietnic i rozczarowań.

Postępy w naukach podstawowych doprowadziły do powstania pierwszych prototypów maszyn kwantowych, kładąc podwaliny pod próby przekształcenia tych projektów w systemy na dużą skalę. Jednak nadal pozostają do pokonania znaczne wyzwania inżynieryjne, co wprowadza niepewność co do ambitnych terminów wyznaczonych przez firmy. Jensen Huang, dyrektor generalny Nvidia, ostudził nastroje w branży na początku tego roku, przewidując, że praktyczne maszyny są prawdopodobnie jeszcze 20 lat od wprowadzenia na rynek, choć później zasugerował, że być może był zbyt pesymistyczny.

Interakcja między technologią kwantową a sztuczną inteligencją jeszcze bardziej komplikuje sprawę. Szybki postęp w dziedzinie sztucznej inteligencji może sprawić, że obecne komputery będą znacznie bardziej wydajne, zmniejszając zapotrzebowanie na maszyny kwantowe, jak sugeruje Sir Demis Hassabis, dyrektor ds. sztucznej inteligencji w Google. Jednak większość przedstawicieli branży przewiduje symbiozę obu technologii, która ostatecznie przyspieszy ich rozwój.

Pomimo niepewności, ostatnie postępy w dziedzinie informatyki kwantowej powinny stanowić bodziec do działania.

Obejmuje to pracę nad narzędziami i umiejętnościami niezbędnymi do maksymalnego wykorzystania potencjału maszyn kwantowych. Jeśli chodzi o narzędzia, potrzebne będą nowe algorytmy, aby wykorzystać szczególne właściwości maszyn kwantowych i uczynić je użytecznymi w rozwiązywaniu szerszego zakresu problemów.

Niezbędna będzie również bardziej wykwalifikowana siła robocza. Eksperci kwantowi byli już bardzo poszukiwani, jeszcze zanim technologia ta osiągnęła skalę przemysłową. Chociaż trudno jest dokładnie przewidzieć, kiedy rozpocznie się era kwantowa, wciąż jest czas, aby zacząć się do niej przygotowywać.