Co to jest komputer kwantowy? Oto podstawy

Prawdziwa sztuczna inteligencja, optymalne łańcuchy dostaw czy też leki na nieuleczalne dziś choroby – komputer kwantowy może pomóc między innymi w ich właśnie tworzeniu. Potencjał drzemiący w takim urządzeniu jest olbrzymi, ale głównie ze względu na niezrozumienie tematu, jest on często lekceważony i pomijany. Czas to zmienić (ale, uwaga, przyda się znajomość języka angielskiego).

Co to jest komputer kwantowy?

Komputer kwantowy to maszyna, której działanie jest oparte na fizyce kwantowej. W przeciwieństwie do zwykłych komputerów, w których przetwarzanie informacji bazuje na bitach, mogących przyjmować wartość „0” albo „1”, w tym przypadku podstawą są kubity (czyli bity kwantowe) przyjmujące tzw. superpozycję, w której „0” i „1” występują w tym samym czasie.

Właśnie dzięki temu między innymi możliwa do osiągnięcia jest znacznie większa wydajność: równocześnie można bowiem prowadzić kilka etapów obliczeń albo też rozważyć kilka wariantów rozwiązania jakiegoś problemu. Oczywiście jest to nieco bardziej skomplikowane, ale od czegoś trzeba zacząć, a tym „czymś” może być przygotowana swego czasu przez Intel „pomoc naukowa”:

Jak działa komputer kwantowy?

W ubiegłym roku firma IBM pochwaliła się swoim komputerem kwantowym oddającym do dyspozycji użytkowników 5 kubitów. To nieduża wydajność, ale bardzo dobry start. Dla porównania 25-kubitowy komputer kwantowy byłby odpowiednikiem typowego laptopa, a 50-kubitowy – zmiótłby konkurencję. Nie tak dawno „Big Blue” i Quartz wyjaśnili w kilku słowach zasadę działania tego sprzętu:

Równie interesujący materiał został opublikowany na kanale serwisu Wired. Widzimy i słyszymy jak dr Talia Gershon z IBM Quantum Research tłumaczy temat osobom o różnym stopniu zaawansowania: od 8-letniego dziecka, po profesjonalistę:

Jeżeli z kolei wolicie czytać niż słuchać, to koniecznie zajrzyjcie na Quantiki.

Możliwośći Komptuera Kwantowego

Trudno tak naprawdę określić, co uda się osiągnąć dzięki komputerom kwantowym, ale znane są sektory, w których wykorzystywać chce je między innymi IBM. Przede wszystkim naukowcy i inżynierowie wierzą, że uda się za ich pomocą odkryć nowe materiały i leki, pozwalające uporać się z chorobami, które dzisiaj są uznawane za nieuleczalne.

Komputery kwantowe mają znaleźć również zastosowanie w logistyce (np. do optymalizacji procesu dostaw) czy finansach (np. do określania kluczowych elementów ryzyka inwestycyjnego). Najbardziej liczy się jednak na to, że pozwolą one na stworzenie niezwykle zaawansowanej sztucznej inteligencji, która sama w sobie jest jednym z największych wynalazków naszych czasów.

Źródło: Wired, IBM, Quartz, Quantiki, Intel