Komputery kwantowe

Pojęcie kwantowego komputera, podobnie jak przez wiele lat pojęcie mechaniki kwantowej, jest ostatnio rozpowszechniane przez popkulturę. Pojawiają się mniej lub bardziej udane portrety tego urządzenia w filmach, serialach oraz książkach.

Badaczom z Politechniki Federalnej w Zurychu udało się przenieść 10 tys. bitów w ciągu sekundy za pomocą teleportacji kwantowej. Jest to z pewnością osiągnięcie warte wzmianki, nawet jeśli wykonane w mocno laboratoryjnych warunkach.

Braket to nowa usługa dla klientów Amazon Web Services, która zapewnia chętnym dostęp do komputerów wykorzystujących przetwarzanie kwantowe. By mogli zacząć się uczyć specyfiki komputerów przyszłości.

Google przypomniał się ze swoim niedawnym sukcesem. Firma osiągnęła przewagę kwantową, a więc wykazała zdecydowaną wyższość komputera kwantowego nad konwencjonalnym. IBM twierdzi, że to nieprawda.

O komputerach kwantowych słyszymy od dekad. Nawet widzieliśmy ich prototypy. Ich gigantyczna wydajność jest póki co czysto teoretyczna. Jeśli wierzyć medialnym doniesieniom, Google właśnie przekuł teorię w praktykę.

Współczesne procesory składają się z miliardów tranzystorów wielkości kilku nanometrów zgrupowanych na bardzo małej powierzchni. Według prawa Moore’a liczba tranzystorów w mikroprocesorze podwaja się mniej więcej co dwa lata. Niestety wzrost mocy obliczeniowych w procesorach uległ ostatnio spowolnieniu. 

Podczas konferencji Ignite firma Microsoft ogłosiła dwie rzeczy: do w pełni funkcjonalnego komputera kwantowego nadal jeszcze bardzo daleko. Firma jednak konsekwentnie i zawzięcie dąży do zaoferowania go światu.

Claude Elwood Shannon to jeden z ojców teorii informacji - a co za tym idzie, całej naszej epoki, którą nie bez powodów nazywamy epoką informacji.

Materiały dwuwymiarowe kryją jeszcze wiele tajemnic

Ich duma nie jest nieuzasadniona, choć do wprowadzenia kwantowych komputerów na komercyjny rynek jeszcze daleka droga. Nie zmienia to jednak faktu, że niewielka kwantowa maszyna właśnie rozwiązała problem w czasie sto milionów razy krótszym niż zajęłoby to komputerowi PC z jednordzeniowym procesorem.

Przywykliśmy do komputerowego modelu przetwarzania informacji, w którym komponenty odpowiedzialne za składowanie informacji (pamięć), są odrębne od komponentów odpowiedzialnych za ich przetwarzanie (procesor). Jednak mózg ludzki działa w inny sposób: znajdujące się w nim neurony odpowiadają za obie te role. Komputer zbudowany na wzór ludzkiego mózgu wykazywałby się zupełnie innymi właściwościami niż te, które spotykamy na co dzień.

Ponad rok temu pisaliśmy o niecodziennych zakupach firmy Google. Zainwestowali oni wtedy w jeden z pierwszych dostępnych komercyjnie komputerów kwantowych, czyli D-Wave Two. Ten zajmujący 10 m2 i mający 512-kubitowy procesor system kosztował 15 mln dol. D-Wave Systems, producent komputera, umiejętnie podsycał zainteresowanie swoją ofertą. Zainteresowanie zakupem sygnalizowali zarówno NASA jak i NSA - każdy chciał poznać możliwości kwantowych systemów obliczeniowych.

W dokumentach dostarczonych przez Edwarda Snowdena są takie, które dotyczą programu naukowego o nazwie „Penetrating Hard Targets”. Projekt jest wart prawie 80 mln dolarów i zakłada stworzenie komputera kwantowego, który będzie zdolny do złamania każdego zabezpieczenia i szyfrowania. Czy to nigdy się nie skończy?

Amerykańska Agencja Kosmiczna wspólnie z Googlem ma zamiar prowadzić badania nad sztuczną inteligencją. A że obie ze stron nie lubią przebierać w środkach, wykorzystają do tego cuda, jakie umożliwia fizyka kwantowa.