Komputery kwantowe mają pomóc w dokonaniu przełomu w rozwoju wielu różnorodnych dziedzin takich jak cyberbezpieczeństwo, sztuczna inteligencja czy projektowanie baterii.

Reklama

Czym charakteryzują się komputery kwantowe?

Kwantowe komputery będą zdolne do wykonywania obliczeń, których złożoność i szybkość jest niemożliwa do osiągnięcia za pomocą klasycznego komputera.

Wykorzystują zasady mechaniki kwantowej w oparciu o algorytmy kwantowe. Algorytmy te wykorzystują do rozwiązywania problemów obliczeniowych podstawową kwantową jednostkę informacji o nazwie kubit. Pomiędzy kubitem, a występującym w klasycznych komputerach bitem występuje zasadnicza różnica – o ile ten drugi przyjmuje wartość 0 lub 1, o tyle kubit może przyjmować pełny zakres stanów pośrednich. Dzięki temu jest układem zdolnym do przenoszenia znacznie większej liczby informacji niż bit, dzięki czemu jego wydajność jest wielokrotnie wyższa.

Komputery kwantowe – zastosowanie

„Komputery kwantowe symulują problemy, które znajdujemy w przyrodzie i chemii” - powiedział Jay Gambetta, wiceprezes IBM ds. obliczeń kwantowych. Mogą pomóc w zaprojektowaniu bardziej wydajnych baterii, zoptymalizowaniu tras dostaw czy udoskonaleniu prognozowania zmian klimatu.

Technologie kwantowe mają kluczowe znaczenie w kontekście bezpieczeństwa, a dokładniej kryptografii.

Komputery nowej generacji będą tak szybkie, że złamanie obecnych algorytmów szyfrujących będzie dla nich bardzo łatwe.

Dotychczas wynalezione komputery kwantowe są zbyt prymitywne żeby to zrobić, ale w przyszłości dane firm, prywatnych osób oraz instytucji publicznych będą zagrożone. W związku z tym IT szykuje się do wdrożenia nowych algorytmów.

Komercyjny potencjał

Technologia kwantowa zaczyna znajdować komercyjne zastosowanie. W 2019 roku IBM wprowadziło na rynek kwantowe, komercyjne rozwiązanie IT, do którego dostęp można otrzymać w chmurze. Usługa IBM Q ma do dyspozycji kwantowe komputery wyposażone w dwudziestokubitowy procesor.

Rozwój komputera kwantowego pozwala też zarabiać na oferowaniu produktów, które mają być na odpowiedzią na niego. IBM oraz Thalos zaczynają oferować algorytmy szyfrujące, które są z założenia odporne na obliczenia kwantowe (oparte są na kryptografii postkwantowej) – czytamy w Spider’s Web.

Kiedy komputery kwantowe wejdą na rynek?

Technologie kwantowe są nadal na wczesnym etapie rozwoju, można wręcz powiedzieć, że eksperymentalnym. Sceptycy uważają nawet, że wyzwania, z jakimi zmagają się obecnie inżynierowie są zbyt poważne i uniemożliwią wykorzystywanie komputerów nowej generacji na szeroką komercyjną skalę.

Scott Aronson z Uniwersytetu w Teksasie uważa wręcz, że 90 proc. twierdzeń na temat tego, że komputery kwantowe będą w bliskiej przyszłości rozwiązywały skomplikowane problemy, np. w zakresie uczenia maszynowego, to kompletne bzdury.

Gigantyczne inwestycje

Kwantowy wyścig trwa. Chiny już inwestują w rozwój tej technologii miliardy dolarów, a sektor ten zaczęły także strategicznie postrzegać Stany Zjednoczone. O ile w 2020 roku branża obliczeń kwantowych była warta zaledwie 500 milionów dolarów, o tyle w 2027 osiągnie 8,6 mld dol., a na inwestycje w sektor zostanie przeznaczone ponad 16 mld dol. – czytamy w artykule na stronie Voxa.