Kvantna računala IT industrija smatraju sljedećim korakom u razvoju tehnologija digitalne obrade podataka. Budućnost ove tehnologije obećava alat koji danas može nadmašiti svaki suvremeni računalni sustav, omogućujući mu da obrađuje mnogo brže i istovremeno mnogo više informacija od bilo kojeg, čak i najmoćnijeg superračunala.
Međutim, trenutno je većina znanstvene zajednice koja je uključena u takva razvoja usmjerena na krajnji rezultat koji nam može pružiti kvantni sustav. Razumijemo da će kvantna računala biti vrlo učinkovita u obradi informacija, ali s kojom vrstom podataka će taj sustav biti učinkovit? Zanimljivo je da takva neizvjesnost postavlja zanimljiva pitanja o samom potencijalu takvog instrumenta.
Prošli mjesec, najsvjetliji umovi na polju razvoja i istraživanja kvantne tehnologije okupili su se na sljedećoj Međunarodnoj konferenciji o kvantnim tehnologijama, održanoj u Moskvi. Portal Futurism također je uspio posjetiti izložbu i razgovarati s nekim znanstvenicima o tome kako nas njihov rad približava stvarnim kvantnim računalima i kakav će utjecaj takav razvoj događaja imati na društvo.
Jedno od najzanimljivijih pitanja rasprave postavio je Alexander Lvovskiy, voditelj znanstvene skupine kvantne optike Ruskog kvantnog centra i profesor fizike na Sveučilištu u Calgaryu (Kanada). Prema izvoru, u razgovoru za večerom, Lvovsky je rekao da su kvantna računala više sredstvo uništenja nego stvaranja.
Pa što nije u redu s kvantnim računalima koja vrlo ugledan znanstvenik iznosi takve tvrdnje? Općenito, sve se svodi na jednu jedinu stvar, koja je, usput rečeno, jedna od potencijalnih prednosti koje nam može pružiti kvantna tehnologija - revolucija u modernoj kriptografiji.
S velikom moći dolazi velika odgovornost
Danas su sve osjetljive informacije poslane putem Interneta kriptirane za zaštitu privatnih strana koje su uključene u prijenos. Ipak, u svijetu u kojem hakeri postoje čak i najsloženija enkripcija prije ili kasnije slabi, a takvim smo primjerima već bili svjedoci više puta. Prema Lvovskom, proces ovog hakiranja zahvaljujući kvantnom računanju bit će samo još pojednostavljen i postat će mnogo brži.
Promotivni video:
Znanstvenik napominje da nijedna metoda šifriranja koja danas postoji ne može odoljeti računalnoj snazi kvantnog računala. Medicinski spisi, financijske informacije, svaka tajna državne i vojne organizacije ležat će doslovno na srebrnom pladnju pred bilo kim. Drugim riječima, tehnologija može potencijalno predstavljati prijetnju cijelom svijetu. I što je zanimljivo, drugi se stručnjaci slažu s mišljenjem Lvovskog.
"Do određene mjere je u pravu. Ako pokušate pogrešiti današnja "kvantna računala" za stvarna računala, tada stvarno nećete postići puno. Međutim, to bi se moglo vrlo brzo promijeniti “, komentirao je Venjamin Rosenfeld, profesor fizike na Sveučilištu u Münchenu, u intervjuu za futurizam.
Da bismo ga konačno shvatili, treba istaknuti da su do sada stvorena samo dva kvantna algoritma. Jedno dopušta kvantnom računalu da pretraži bazu podataka, drugo dopušta Shor-ov algoritam, dekomponira brojeve u glavne faktore i kvantno računalo ih može koristiti za razbijanje enkripcije.
Znakovito je da je tijekom konferencije suosnivač Ruskog kvantnog centra, Mihail Lukin, voditelj istraživačke skupine Laboratorija za kvantnu optiku na Sveučilištu Harvard, objavio da je stvorio i uspješno testirao 51-kubno kvantno računalo i da će ga koristiti za pokretanje Šorgovog algoritma u budućnosti.
Vladimir Shalaev, član međunarodnog savjetodavnog odbora Ruskog kvantnog centra i profesor elektrotehnike i računalnog inženjerstva na Sveučilištu Purdue, zauzima se suptilniji pristup ovom pitanju, rekavši da kvantno računanje nije alat za uništenje ili stvaranje. Sve je to zajedno.
"Ne bih se složio s njim. Mislim da bih rekao da svaki novi znanstveni ili tehnološki proboj može dovesti do dobrih i loših posljedica."
Shalaev je kao primjer naveo lasersku tehnologiju.
"Laseri su nam promijenili život. Metode naše komunikacije prodirale su u medicinu i koriste se u strojarstvu. Ali također se koriste za vođenje projektila za uništavanje zgrada, opreme i ljudi. Ali čini mi se da je to život. Ništa se ne rađa isključivo s dobrim namjerama, uvijek nešto negdje vreba. Ne mislim da su kvantne tehnologije destruktivne tehnologije. Oni mogu biti i konstruktivni."
U Šalajevim riječima postoji nešto istine. Iste nuklearne tehnologije izvorno su razvijene kao destruktivne. Ali nakon rata, ljudi su savladali miroljubivi atom i počeli ga koristiti u mnogim područjima, uključujući energetiku, medicinu, poljoprivredu i mnoga druga. Kvantna računala, naravno, vjerojatno neće imati fizički destruktivne učinke, poput iste nuklearne bombe, ali njihov potencijal za šifriranje je izravni digitalni ekvivalent, što nas prisiljava da se bavimo tim problemom čak i u tako vrlo očitoj ranoj fazi.
Kakvo će dobro od toga biti?
Ako kvantna računala imaju tako opasan potencijal, zašto ih svi progone? Kao što Lukin ističe, potencijal za kvantnu tehnologiju proteže se daleko od kršenja šifriranja. Prilike mogu biti doista impresivne i nevjerojatne.
Na primjer, prema Lukinu, ogroman je potencijal u razvoju tehnologija kvantnih senzora.
"Imat ćemo priliku transformirati polje medicinske dijagnostike, gdje će se neki zadaci koji zahtijevaju korištenje ogromnih laboratorija izvoditi pomoću uređaja veličine iPhonea. Zamislite samo kakvu će korist to donijeti dijelovima svijeta u razvoju, poput Afrike. To će značajno povećati učinkovitost, brzinu i, istovremeno, jednostavnost dijagnoze i odabir potrebnih metoda liječenja. Siguran sam da će utjecaj ove tehnologije biti ogroman ", objasnio je Lukin.
Pored toga, računska snaga kvantnih računala mogla bi omogućiti istraživačima umjetne inteligencije (AI) novi skok. Sasvim je moguće da će to omogućiti razvoj ovog područja, tako da će AI postati dio odgovora na probleme koje Lvovsky opisuje.
Lukin se slaže:
"Uvjeren sam da ćemo s vremenom kvantna računala početi razbijati enkripciju, moći ćemo stvoriti nove metode klasične enkripcije, nove sheme izvedene iz kvantnog računanja, temeljene na kvantnoj kriptografiji."
Kao i kod lasera i nuklearnog oružja, znanstvenici koji sudjeluju u stvaranju kvantnih računala ne mogu predvidjeti punu budućnost ove tehnologije. Mnogo je područja na kojima bi ova tehnologija mogla naći svoju primjenu.
Nikolaj Khizhnyak
