Most akkor van vagy nincs kvantumszámítógép? Mit tud és mit nem jelenleg a tudomány?
Folytatódik az MTA tudomány-népszerűsítő előadássorozata, Tudományünnep+, ahol a közvéleményt leginkább foglalkoztató témákat dolgozzák fel – ilyen a kvantumszámítógép kérdése is, amellyel Zimborás Zoltán foglalkozott az előadásában.
Amikor a Google vezérigazgatója egy sárgaréz csillárra emlékeztető masina mellett állva arról beszél, hogy elérték a kvantumfölényt, nem meglepő, ha úgy érezzük: talán kicsit elemelkedtünk a realitás talajáról – kezdődik az Akadémia összefoglalója az előadásról. De mindjárt más fénytörésben mutatja dolgot egy bő hét évtizeddel korábban készült, igencsak hasonló jellegű fekete-fehér fotó, melyen
Neumann János áll az első valódi számítógép, az ENIAC mellett egy másik „fölény” bejelentésekor: 1948-ban a gép fölényét mutatták meg az ember számítási képességeivel szemben.
Von Neumann designed the first computer ENIAC in 1940s which was used to solve mathematical equations for weather prediction. https://t.co/QmmJoIvxCB
— Madhavan Rajeevan (@rajeevan61) December 29, 2016
E két ikonikus képpel kezdte előadását Zimborás Zoltán fizikus, a Wigner Fizikai Kutatóközpont Kvantumszámítás és Informatika Kutatócsoportjának vezetője. A két kép és a két helyzet viszonyából pedig a matematikához kevéssé konyító érdeklődők számára is kezdett kibomlani a kvantumszámítógépek mítoszokon túli világa. Nem igazán kell bizonygatnunk, hogy Neumann János találmánya milyen forradalmi változásokat hozott, és mennyire meghatározza legtöbbünk életét, azonban meglepő módon matematikai értelemben nem jelentett „nagy” előrelépést az ember számítási képességeihez viszonyítva.
Vannak számítási feladatok, amelyekre hiába építünk minden eddiginél gyorsabb szuperszámítógépeket, akkor sem boldogulunk velük több ezer vagy millió év alatt sem. Nos, ilyen feladatok viszonylag gyors megoldására adhatnak esélyt a kvantumszámítógépek.
Azonban – és itt dőlnek le a mítoszok – a mai kvantumszámítógépek még nagyon távol állnak ettől. A matematikai alapok egyre biztosabbak, ígéretes kvantumalgoritmusok születnek – többek közt az előadó beszélgetőpartnere, az est házigazdája, Gilyén András kutatásai nyomán –, melyek alig várják, hogy megérkezzen a gép, amely képes lesz őket valódi, életszagú problémákra alkalmazni.
A fizikai, technikai háttér azonban még csak most van kialakulóban. A Google „kvantumfölényt” ígérő rézcsillárja még csak igen speciális problémákon tudja megmutatni, hogy más ligában játszik, mint a hagyományos számítógépek.
A mai legfejlettebb kvantumszámítógépekre még nem számíthatnak a bonyolult rendszereket tervező mérnökök, ugyanakkor szerencsére bankszámlánk tartalmát sem kell még féltenünk egy kvantumtámadástól – jóllehet a kvantumalgoritmust, amellyel simán feltörhetnék a ma legelterjedtebb titkosítást, Peter Shor már 1994-ben kitalálta.
Ha végignézed Zimborás Zoltán előadását, a fentiek mellett hallhatsz még zajos és kevésbé zajos qubitekről, pályaelhagyó fodrászokról és jövőbe látó matematikusokról is. A teljes előadás videó itt:
A Tudományünnep+ keretében többek közt lesznek még előadások az energiaválságról, a klímaváltozásról, a látás visszaállításának lehetőségeiről vagy épp a laborhúsról is.
(Forrás: MTA, borítókép: GettyImages)
Ez is érdekelhet:
Schrödinger macskája a processzorból nyávog ránk, és nagyon éhesnek tűnik
A Sycamore rendesen odapörkölt a hagyományos szuperszámítógépeknek, bár az IBM szerint fölösleges a nagy felhajtás.
Magyar sugárzásmérő segíti a Holdról a Marsra utazást
A földi sugárzásnak 700-szorosa érhetné a Hold körüli pályán keringő űrhajósokat, ám ettől egy részben magyar fejlesztés védheti meg őket – hogy aztán eljussanak a Marsra.
