Komputery kwantowe. Teraźniejszość czy wciąż przyszłość?

Ostatnia aktualizacja: 12.01.2022 13:17
Komputer kwantowy od dziesięcioleci jest zagadnieniem fascynującym naukowców. Jednocześnie z pewnością jest on urządzeniem, które odmieni bardzo wiele zarówno w samej nauce, jak i na globalnym rynku. To m.in. dlatego rywalizacja o to, kto jako pierwszy zaprezentuje komputer kwantowy dla zwykłych użytkowników, jest tak zaciekła. 
Komputery kwantowe w odróżnieniu od tych tradycyjnych dokonują wszystkich obliczeń jednocześnie
Komputery kwantowe w odróżnieniu od tych tradycyjnych dokonują wszystkich obliczeń jednocześnieFoto: Shutterstock/Roman Samborskyi
  • Komputery kwantowe to nowość czy jednak urządzenia dobrze już znane?
  • Na czym polega ich wyjątkowość?
  • Jakie korzyści mogą czerpać naukowcy z pracy na komputerach kwantowych?

Obecnie w wyścigu o to, kto pierwszy zaprezentuje światu komputer kwantowy, prowadzi ośrodek badawczy należący do wielkiego koncernu znajdujący się w Santa Barbara w Kalifornii. Trudno jednak obecnie przesądzić, jak duża jest to przewaga. 

Prędkość obliczeń jest najważniejsza?

– Nasz 53-kubitowy system jest w stanie obliczyć najwięcej ze wszystkim superkomputerów na świecie, a system przez nas stworzony jest podstawą do dalszych badań i rozwijania konkretnych zastosowań – deklaruje Eric Lucerno, główny inżynier Google Quantum AI Campus. 

Jednak posiadanie szybszego, bardziej wydajnego systemu nie oznacza wygrania kwantowego wyścigu. Walka toczy się bowiem nie o stworzenie najlepszego komputera, ale o zaprojektowanie takiego sprzętu, który będzie stabilny i dostępny prawie dla każdego. 

Dla wszystkich czy dla wybranych? 

– Urządzenia wykonujące pewne obliczenia kwantowe fizycy budowali w laboratoriach i piwnicach. W ostatnich pięciu latach po raz pierwszy udało się opracować takie urządzenia, które mają dokładność pozwalającą na pierwsze zastosowania – wyjaśnia Michał Tomza z Instytutu Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Jednak jak dodaje, bardzo często są to bardzo specyficzne zastosowania. – Na razie nie wiemy, jak dojść do czegoś użytecznego – przyznaje badacz. 

Właśnie temu problemowi czoło stawia wielki koncern Google. Pokazuje to dobitnie, że każdy, kto stworzył kwantowe urządzenie, ma takie same szanse w wyścigu, który toczy się o przewodnictwo w nowej erze cyfryzacji. Ta dotychczasowa – era wielu procesorów – dobiega bowiem końca. 

Komputery kwantowe. Na czym polega ich wyjątkowość?

Wśród maszyn obliczeniowych o ogromnej mocy komputery kwantowe stanowią bowiem pewien wyjątek. – Wyjątek polega na tym, że (…) cały algorytm jest równoległy jednocześnie. Komputery kwantowe są dokładnie takim paradygmatem. Wszystkie obliczenia są jednocześnie wykonywane – wyjaśnia dr Bartłomiej Gardas z Centrum  Fizyki Teoretycznej Polskiej Akademii Nauk. 

Czytaj także:

W fizyce klasycznej układ fizyczny, jak np. atom, elektron czy jakakolwiek inna cząstka, mają dobrze określone położenie, prędkość i wszystkie cechy fizyczne. W fizyce kwantowej układ może znajdować się w stanie, w którym cząstka jest jednocześnie w wielu położeniach naraz. Mówimy wtedy o superpozycji kwantowej. To oznacza, że stan tego układu jest jakby rozmyty – wyjaśnia prof. Rafał Demkowicz-Dobrzański

Przełom w codzienności, przełom w nauce

Komputer kwantowy w lepszej badawczej wersji pomoże naukowcom rozwiązać wiele trudnych niewyjaśnionych ciągle kwestii. – Fizyczny świat jest kwantowo-mechaniczny. Jeżeli na przykład chcemy poznać właściwości molekuł czy nowych materiałów, to komputer kwantowy jest do tego wprost stworzony. On bowiem pojmuje, jak zbudowany jest nasz świat. Komputery kwantowe mogą pomóc nam opracować bardziej efektywne, lżejsze baterie. Są też w stanie ustalić, lepiej od nas, jak ograniczyć emisję CO2 – ocenia Eric Lucerno, główny inżynier Google Quantum AI Campus. 

Posłuchaj
03:54 _PR3_AAC 2022_01_12-13-17-55 komputery kwantowe.mp3 Komputery kwantowe. Odmienią nasz świat? (Trójka do trzeciej)

 

Ten, kto pierwszy zbuduje komputer kwantowy, który będzie dostępny dla wszystkich, nie tylko wpłynie na przyspieszenie rozwoju świata, lecz również zbuduje nowy globalny koncern.

***

Tytuł audycji: Trójka do trzeciej
Prowadzi: Mateusz Drozda
Autor materiału reporterskiego: Paweł Turski
Data emisji: 12.01.2022
Godzina emisji: 13.18

gs


Czytaj także

Clone, człekokształtny robot polskiego studenta

Ostatnia aktualizacja: 22.11.2021 14:26
Ma wykonywać czynności powtarzalne, "zabieracze czasu", które nie wymagają kreatywności, np.: stanie w kolejce po zakupy, sprzątanie, gotowanie, kierowanie pojazdem, praca w fabryce. Od siedmiu lat student Politechniki Wrocławskiej Łukasz Koźlik i jego współpracownicy "po godzinach" budują robota, który ma wyglądać jak człowiek. Przewidywany koniec prac za blisko pięć lat.
rozwiń zwiń

Czytaj także

Web 3.0. Czy ograniczy hegemonię technologicznych korporacji?

Ostatnia aktualizacja: 29.12.2021 13:30
Wraca pomysł budowy sieci nowej generacji – Web 3.0. Chodzi o to, aby, ujmując rzecz skrótowo, platformy i aplikacje nie były kontrolowane przez centralnego strażnika, ale przez użytkowników, którzy zarabiają, pomagając rozwijać i utrzymywać te usługi. Jak ta prospołeczna idea ma się do ogłoszonego niedawno pomysłu metawersum?
rozwiń zwiń

Czytaj także

Opaska, która szpieguje właściciela

Ostatnia aktualizacja: 11.01.2022 13:15
Coraz więcej osób, w Polsce już ponad 10 procent, nosi zegarki bądź opaski posiadające funkcje mające motywować do zdrowego trybu życia. Taki sam cel mają rozliczne aplikacje sportowe instalowane w telefonie. Jednak przy okazji te urządzenia zbierają mnóstwo poufnych danych o swoim właścicielu. Czy to jest bezpieczne?
rozwiń zwiń