Preteky o to, kto vyvinie prvý komerčne používateľný kvantový počítač, sa zrýchľujú.
Nositeľ Nobelovej ceny za fyziku a priekopník teórie kvantových počítačov David Wineland. Hlavné foto: Holandský kráľ Willem-Alexander a kráľovná Maxima na návšteve v laboratóriu kvantového computingu v Kanade. FOTO: SITA, AP
Google, Microsoft, IBM a vlády po celom svete, majú dobrý dôvod, prečo naďalej výrazne investujú do kvantových počítačov. Veria, že vyriešia problémy, s ktorými súčasné počítače nedokážu pohnúť.
Kvantové počítače prevrátia naruby všetky odvetvia ekonomiky. Zmenia spôsob, ako obchodujeme, zmenia ochranu údajov, boj proti chorobám, vynálezy nových materiálov či klimatické problémy.
Online bezpečnosť
Rozšírenie kvantových počítačov priniesie dobré aj zlé správy pre šifrovanie. V súčasnosti sa väčšina online bezpečnosti spolieha na to, že „prelomiť kód” trvá veľmi dlho. Kvantové počítače to budú schopné urobiť rýchlo a naše súkromné informácie, či tie vo finančných inštitúciách budú zraniteľné. Dobrá správa je, že sa urobilo veľa práce na distribúcii kvantových kľúčov (QKD), ultra-bezpečnej metóde, ktorá na dešifrovanie potrebuje kľúč. Vďaka osobitostiam kvantovej mechaniky nie je možné správu, ktorú niekto odchytí, prečítať.
Umelá inteligencia
Spracovanie informácií, ktoré je základom pre machine learning, sa pre kvantové počítače ideálne hodí. Kvantové počítače vedia analyzovať veľké množstvo dát a poskytnúť umelej inteligencii spätnú väzbu, vďaka ktorej zlepšuje svoje výkony. Dáta analyzujú oveľa efektívnejšie ako tradičné počítače a preto sa umelá inteligencia bude učiť oveľa rýchlejšie. Tak ako ľudia, aj tieto stroje sa dokážu učiť z omylov a opravovať sa. Kvantové počítače pomôžu umelej inteligencii, aby sa rozšírila do ďalších sektorov a technológií, aby sa stala intuitívnejšou.
Vývoj liečív
Aby vyvinuli účinnú látku, skúmajú farmaceuti interakcie medzi molekulami, proteínmi a chemickými látkami. Analyzuje sa ohromné množstvo kombinácií a je to veľmi časovo náročné. Kvantové počítače to dokážu rýchlejšie. Niektoré liečivá sa do predaja nedostanú, lebo zaberajú iba u určitej skupiny pacientov. Personalizácia liečiv na základe sekvenovania genómu bude vďaka kvantovým počítačom oveľa rýchlejšia.
Zlepšenie predpovedí počasia a klímy
Aj so sofistikovanými nástrojmi je predpoveď počasia stále trošku tipovanie. Každý už zažil búrku, ktorú nikto nečakal alebo pár vločiek namiesto metelice. Kvantové počítače pomôžu meteorológom oveľa lepšie odhadnúť, kedy príde zlé počasie. Britský Met Office už do kvantových technológií investoval. Kvantové počítače nám pomôžu vypracovať lepšie klimatologické modely a porozumieť, ako klímu ovplyvňujeme.
Riadenie dopravy
Kvantové počítače budú schopné efektívne vypočítať optimálne cesty a znížia tak počet zápch. Z podobných dôvodov sú vhodné aj na optimalizáciu dodavateľských reťazcov či letového dispečingu.
Problém ako celok
Namiesto pristupovania k problémom po jednom, ako to robia súčasné počítače, kvantové počítače sa venujú celému problému naraz. Eric Ladizinsky, spoluzakladateľ firmy D-Wave, asi najlepšie vysvetlil rozdiel medzi kvantovým a tradičným počítačom na konferencii WIRED 2014. Hovoril, že ako tradičný počítač máte problém nájsť ihlu v dostatočne veľkej kope sena, napríklad jedno konkrétne „X“ v celej Knižnici Kongresu. Ak by ste však mali 50 miliónov paralelných realít a v každej sa mohli pozrieť na jednu knihu, našli by ste ho. Kvantový počítač problém rozdelí na 50 miliónov verzií seba samého a vďaka tomu pracuje ľahko a rýchlo.
Kvantové počítače majú schopnosť riešiť zložité problémy, ktoré sú mimo dosahu bežných počítačov. Vydávame sa do celkom novej fyziky a priam z definície nás čakajú objavy, inovácie a riešenia, o ktorých sme nemali poňatia.
Bernard Marr je autor a keynote speaker v oblasti technológií a big data.
