W wywiadzie dla Telegraph.co.uk, Anton Zeilinger, uważany za jednego z ojców komputerów kwantowych przewiduje, że takie maszyny staną się codziennością już w najbliższej przyszłości.

To teza odwrotna do tego co sam Zeilinger twierdził jeszcze kilka lat temu. Mówił wtedy, że nie widzi niestety praktycznych zastosowań swojego wynalazku. Co się zmieniło?

Zespołowi Zeilinger udało się wykorzystać fenomen stanów kwantowych do komunikacji między dwiema cząsteczkami na bardzo dużej odległości — aż 90-ciu mil, konkretnie między dwiema Wyspami Kanaryjskimi. Zeilinger uważa, że zastosowana technika będzie mogła być wykorzystana do komunikacji między komputerami kwantowymi przyszłości.

Podobnego zdania jest inny gigant kwantowego świata, David Deutsch z Oxfordu. Przewiduje on, że prosty komputer kwantowy powstać może „w ciągu kilku lat”.

Jak działa kwantowy komputer? Ogólne pojęcie daje o tym artykuł sprzed pięciu lat Komputery kwantowe – następcy pecetów? w którym czytamy:

Zwykle dajemy mu coś na wejście, przepuszczamy prąd elektryczny i otrzymujemy stan na wyjściu. W mechanice kwantowej zasada działania jest taka sama, ale możliwości inne. Tym razem już na wejściu możemy wprowadzić stan, który jest jakby sumą wszystkich możliwych stanów. Na przykład, w normalnym komputerze, żeby obliczyć wartość jakiejś funkcji dla n kolejnych liczb naturalnych musimy wykonać n procesów obliczeniowych. W komputerze kwantowym wystarczy zrobić to tylko raz, gdyż na wejściu możemy mieć stan, który niejako koduje wszystkie możliwe wejścia od jednego do n.

Jaki to ma wpływ na szybkość obliczeń? Ogromy. Wystarczy napisać, że według obliczeń naukowców, 64-kubitowy komputer kwantowy działać będzie 18 miliardów razy szybciej niż komputer tradycyjny. Komputery kwantowe dają nadzieję na rozwiązanie problemów, z którymi obecne nie radzą sobie głównie ze względu na niedobór mocy obliczeniowej. Są też koszmarem bankierów i finansistów. Tajemnicą poliszynela jest bowiem fakt, że z pomocą komputera kwantowego w krótkim czasie złamać będzie można każde hasło wykorzystane w obecnych systemach informatycznych…

Należy pamiętać, że nie pierwszy raz ktoś uważa, że komputery kwantowe są „już tuż tuż”. Jak zwykle do takich zapowiedzi należy podejść ostrożnie. Warto jednak zastanowić się jakie mogą być konsekwencje wprowadzenia na rynek nowego typu komputerów.

Warto przeczytać

  • To jeszcze nic! Nadchodzi era komputerów w każdej trumnie!

  • cena na początku będzie gigantyczna… później problemy ze wsteczną kompatybilnością hardwera, zaraz później to samo dla softwera… formaty plików, kodowań.. wszystko na śmietnik. twoje stare pliki? zapomnij.

    • ps. microsoft nie będzie przewidywał wersji offica czytającej stare doci i na komputerach kwantowych mozemy sie z tym pozegnac, to dotyczy 99% właSNOŚCIOWEGO RYNKU SOFTWARE.

      • BOT.net

        Teraz będzie .qdocx

        • Quantum Open Document!

    • mario

      Przejście będzie raczej płynne – wystarczy zrobić emulator x86 na komputer kwantowy ;-).

      • Moro

        pewnie powstanie jadro linuxa pod architekture kwantowa i port gcc, a reszte programow sie przekompiluje 🙂

        • jellonek

          taaa, moze wczesniej poczytaj o zasadzie dzialania komputerow kwantowych, to moze zrozumiesz ze maja niewiele wspolnego z "dzisiejszymi" komputerami. tak na prawde istnieje niewiele algorytmow, ktore mozna by wykonywac na tego typu komputerach. linux, czy gcc na taki sprzet? hehehe – ostroznie liczac nie doczekasz sie portow w najblizszych 50ciu latach 😉

        • Widzę niewielki potencjał komercyjny Internetu przez najbliższe przynajmniej dziesięć lat.

          Bill Gates, 1994

          Masz coś jeszcze do dodania?

        • Wskazówka: (to taka analogia, a co! ;>).

        • jellonek

          tak, mam:

          Algorytm faktoryzacji Shora opublikował Peter Shor w 1994 roku. W 2001 roku grupa informatyków z firmy IBM i Uniwersytetu Stanford zademonstrowała jego działanie na 7-kubitowym komputerze kwantowym opartym o jądrowy rezonans magnetyczny. Dokonano wtedy rozkładu liczby 15 = 3 * 5. Do tej pory jest to największe znane obliczenie kwantowe.

          masz cos jeszcze do dodania?

        • krzy

          Owszem. Od 50-ciu lat mówi się, że komercyjne wykorzystanie fuzji jądrowej będzie możliwe za 30 lat. Tzn. 50 lat temu miało być za 30 lat i teraz też ma być za 30 lat.

        • jellonek

          tu moze byc bardzo podobna sytuacja…

        • Tak, mam.

          <blocquote>Wygląda na to, że osiągnęliśmy wszystko to, co można osiągnąć w technologii komputerowej, jednak należy być ostrożnym z takimi twierdzeniami – mają tendencję do brzmienia głupio po upływie pięciu lat.

          John von Neumann, 1949

          To, co dzisiaj wydaje się bez przyszłości, za parę lat naprawdę może znaleźć swoje zastosowania. A akurat ta dziedzina rozwija się dosyć dynamicznie.

  • I ten emulator byłby pewnie i tak o niebo szybszy od natwynego x86 w dzisiejszej technologii 😉

    • abc

      Komputer kwantowy niekoniecznie będzie szybciej wykonywał poszczególne operacje. Po prostu może dać więcej wyników w jednej operacji – ale przy programie sekwencyjnym raczej to nie pomoże.

      • Będziesz mógł pozwolić sobie na programowanie z większym rozmachem. Mam dziwne wrażenie ze języki funkcyjne staną się wtedy bardziej popularne.

      • Pablo

        Może zanim dojdzie do powstania komputerów kwantowych, wprowadzone zostaną kwantowe karty obliczeniowe podłączane do obecnych architektur?

  • Marcin

    18*10^9 razy szybsze działanie, to nie jest problem w kryptografii, wystarczy zwiększyć długość klucza o 40 bitów. 🙂

    • Jasne, tyle że taka wymiana to ogromna operacja, w każdej światowej korporacji, w każdym urzędzie, organizacji, etc. I pytanie — kiedy robić migrację? Stare systemy z nowym systemem szyfrowania mogą działać znacznie wolniej, w niektórych przypadkach na tyle wolno (np szyfowanie dysków), że nie będzie możliwości korzystania z tych danych z użyciem starych systemów.

      • Maciek

        Trik jest inny: z użyciem komputera kwantowego faktoryzacja staje się problemem wielomianowym i nawet milion bitów klucza nie zapewnia względnego bezpieczeństwa.

      • Marcin

        Tak, chyba masz rację, miałem na myśli taką czystą naukową kryptografię. …a z drugiej strony, jak komputer kwantowy stanie sie faktem, to i tak dotychczasowe serwery będą do wyrzucenia, bo całe serwerownie zastąpi urządzenie wielkości telefonu 🙂

        • heniu

          Podejrzewam, ze pierwszy komputer kwantowy bedzie wielkosci ciezarowki (bez dodatkowego osprzetu). Odczytanie stanu bedzie wymagalo detektora za miliony dolarow i pierwsze zadanie to bedzie wsparcie armii usa w walce o "pokoj" na stacjach benzynowych.

        • wadosm

          Pierwsze komputery też były ogromne, i nikt wtedy nawet nie pomyślał, że w przyszłości komputer będzie można zmieścić do kieszeni.

        • nuenk

          Na dobrą sprawę komputery kwantowe już się testuje.

          Dobrze się zapowiada np. NMR cieczy, ponieważ można zachować wymagany stan układu przez ok 1000 operacji na cząstkach. Problemem jest utrzymanie tego stanu na czas nieokreślony, po co komu komputer, na którym można wykonać tylko 20 mnożeń?

          Wielkość aparatury do NMR to 'zaledwie' 2-3 szafki.

          @heniu:

          Nie tylko na stacjach benzynowych, ale będą udostępniać moc obliczeniową dla MPAA do szybszego wyszukiwania 'piratów'.

        • trasz

          @nuenk: I ile bitow informacji mozesz w tych trzech szafkach trzymac? 😉

        • jellonek

          trasz: nie utrzymasz – one sluza przetwarzaniu.

          nuenek: ilo qbitowe te maszynki sa? pokalinka…

        • trasz

          @jellonek: Zeby przetwarzac, trzeba utrzymac. Zeby miec co przetwarzac.

        • szatox (ktoś)

          NMR obrazuje właśnie przejścia pomiędzy stanami. Ilość bitów zależy od budowy związku jaki się tam wpakuje. Dla NMR H1 benzen będzie jednobitowy, chlorobenzen 3bitowy, metylobenzen 4 bitowy, jak się jakoś ładnie zniszczy symetrię to wyjdzie więcej (orto-chlorometylobenzen da 5 bitów…)

          Co prawda nie mam pojęcia jak to można wykożystać w praktyce, ale spox, wpadli na pomysł wykorzystania diamentów domieszkowanych azotem. (któryś z ostatnich światów nauki – o ile kogoś interesują szczegóły – AFAIR już w 2008)

  • soft

    za 20 lat, w postaci niewielkiego urzadzenia mogacego stanac na biurku – moze jestem w stanie w cos takiego uwierzyc. Na kazdym biurku? Hmmm. A co one mialby na tym biurku robic, zwazywszy ze algorytmow kwantowych znamy w tej chwili sztuk 7, z czego dwa bez praktycznego zastosowania, a z pozostalych jeden jest szczegolnym przypadkiem innego?

    "tradycyjnych" algorytmow bylo cale mnostwo zanim powstal pierwszy komputer. teoretyczne modele obliczen p.t. "rachunek lambda" oraz "maszyna turinga" sluzace do wyrazania i badania algorytmow i problemow obliczeniowych powstaly rowniez przed pojawieniem sie pierwszych "prawdziwych" komputerow.

    algorytmika "klasyczna" wyprzedzila znacznie elektronike. algorytmiki kwantowej prawie nie ma…

    • karakar

      Pewnie już za parę lat doczekamy się, że pojęcie qbitu nie będzie podkreślane przez słownik.

      • jellonek

        poprawnym polskim pojeciem jest kubit.

        angielskim – qbit.

    • o

      Wiesz, w 1943r. Thomas Watson twierdził, ze świat potrzebuje 5 komputerów, a jakoś tak w loatach 70 – 80, w serii + – nieskończoność wyszła książka, w której autor dowodził, że sieci komputerowe nie mają szans rozwoju.

      Tradycyjne algorytmy nadawały się do realizacji przez ludzi (przecież sita Eratostenesa nikt nie zapisywał w postaci sekwencji bramek logicznych przed pojawieniem się komputerów). Algorytmy kwantowe są związane z własnościami sprzętu – jak będzie hardware będą i algorytmy.

      • soft

        nie widze tego.

        klasyczny komputer powstal by zautomatyzowac rozwiazywanie problemow. *znanych* problemow i ktorych metody rozwiazywania *tez byly znane*. motorem rozwoju zarowno sprzetu i jak mechanizmow interakcji uzytkownikmaszyna byla chec/potrzeba efektywnego rozwiazywania coraz bardziej zlozonych problemow. sprzet i oprogramowanie powstawalo/rozwijalo sie bo byly problemy, ktorych dotychczasowy nie byl wstanie "ugryzc".

        nie jestem przekonany, ze w druga strone to zadziala. zrobmy sprzet, a problemy i metody ich rozwiazywania same sie znajda? o_O

        • foobar

          Jest już problem do rozwiązania przez komputery kwantowe: łamanie RSA. To wystarczający problem dla pewnych instytucji, żeby ładować w jego rozwój kasę.

  • dnkt

    Ktoś z tu obecnych ogarnia ideę i sposób działania komputerów kwantowych?

    Ja jeszcze nie przeczytałem tekstu na ten temat, który potrafiłby to w logiczny sposób nakreślić. Chętnie przyjmę linki 🙂

    • To dlatego że tego się nie da w logiczny sposób wyjaśnić — operacje na cząsteczkach przeczą prawom fizyki jak my ją rozumiemy 🙂

    • jellonek

      zacznij od wikipedii

      • dnkt

        Cały problem w tym, że nie chcę zgłębiać teorii, której prawdopodobnie nie zrozumiem.

        • karakar

          Zacznij od lektury "Alicja w krainie kwantów".

        • jellonek

          dnkt: ale tego jest na prawde niewiele – z podejsciem "prawdopodobnie nie zrozumie" – nic nie osiagniesz…

  • hmm a przypadkiem komputery kwantowe już nie powstały? Gdzieś kiedyś czytałem o jakiejś (chyba) kanadyjskiej firmie, która przedstawiła komputer kwantowy, który można łatwo skalować (tzn. łatwo można zwiększać jego możliwości obliczeniowe) i m. in. pokazała jak można posortować zbiór liczb, za pomocą algorytmu, którego działania jeszcze nie do końca zrozumiano (sic!). I jej plany to było udostępnić możliwości tego komputera przez internet. Wie ktoś coś więcej na ten temat? Podkreślam, że czytałem dość dawno i część tego, co napisałem może mijać się z prawdą.

    • jellonek

      z tego co kiedys czytalem to nie tyle "komputery" powstaly – ile namiastki ALU. i to ztcp z gora 4-5 kubitow (przy wiekszej ich ilosci niemal nie da sie tego kontrolowac, bo wzajemnie na siebie oddzialowujac, zwiekszaja prawdopodobienstow przeklaman odczytu informacji).

      btw. przytoczone w artykule 64 kubity pozostana chyba przez dlugie lata fikcja literacka, chyba ze ominal mnie jakis niesamowity przelom technologiczny…

      • zumek

        Nie jestes pierwszy ktory uwaza ze to co juz istnieje jest szczytem technologicznym jaki osiagnal czlowiek i nic juz wiecej wymyslec sie nie da. I na 100% sie mylicie.

        Pozatym – oczywiscie nie ublizajac nikomu – gdyby forumowicze byli madrzejsi od naukowcow to by ci naukowcy od np. komputerow kwantowych szukali rozwiazan swoich problemow na forum 🙂 Mysle ze zaczeliby od np. Onetu 🙂

        • jellonek

          nie jestem osoba ktora probujesz ze mnie zrobic. przeczytaj moze raz jeszcze co napisalem, a moze zrozumiesz…

          czy wypowiedzialem sie gdzies kategorycznie (tak jak to wlasnie Ty robisz)?

          btw. to nie jest forum…

        • trasz

          @zumek: Twoj przedpisca po prostu probuje ci powiedziec, ze komputery kwantowe sa obecnie w _bardzo_ wczesnym stadium.

          A naukowcy – coz. Naukowcy badaja to, na co dostana grant. A grant najlatwiej dostac na cos modnego, na przyklad na komputery kwantowe.

        • jellonek

          heh, drugi raz w ciagu 2 dni zgadzam sie z traszem…

          oby ta tendencja sie utrzymywala 😉

          zumek:

          Algorytm faktoryzacji Shora opublikował Peter Shor w 1994 roku. W 2001 roku grupa informatyków z firmy IBM i Uniwersytetu Stanford zademonstrowała jego działanie na 7-kubitowym komputerze kwantowym opartym o jądrowy rezonans magnetyczny. Dokonano wtedy rozkładu liczby 15 = 3 * 5. Do tej pory jest to największe znane obliczenie kwantowe.

          moze to ci nieco rozjasni temat, w ktorym sie wypowiadasz, najwyrazniej nie majac podstaw ku temu…

        • Wydaje mi się, że te informacje nie są zbyt aktualne poszukałem trochę i znalazłem jakiś artykuł na temat, o który mi chodziło wcześniej.
          http://forum.pccentre.pl/weblog/darek_dade/index….
          Może to nie jest jakaś wyrocznia, ale o tym komputerze dość niedawno był artykuł w "Wiedza i Życie" bądź "Świat Nauki" (nie pamiętam gdzie dokładnie, bo gdzieś mi się zawieruszyło to wydanie), a to raczej można uważać za wiarygodne źródło.

          Fakt, że to nie jest komputer kwantowy i ciężko byłoby to przenieść na biurka (choćby z powodu temperatury :D), ale jeśli choć w połowie zapewnienia D-Wawe się sprawdziły to powinni już posiadać co najmniej 64-kubitowy "komputer” (16-kubitowy mieli w lutym zeszłego roku). Chyba nawet na osnews.pl był o tym news.

          Swoją drogą pisząc swój poprzedni komentarz myślałem, że znajdzie się ktoś bardziej w tym siedzący z jakimiś newsami, bądź linkami, do jakichś ciekawych artykułów na ten temat. 😉

  • hering

    Panowie, rządy położą łapska na tych komputerach i nie zobaczymy ich przez następnych 100 lat od ich produkcyjnego wykorzystania.

    • trasz

      Rzady od ladnych parunastu lat nie maja juz nic do powiedzenia jesli chodzi o nowe technologie.

      • Szczegolnie Europejskie Komisje do Rozwoju Konkurencji Dla Googla.

      • hering

        @trasz

        Ciekawe. Zastanawia mnie o ilu technologiach wiesz, że istnieją, a nie ujrzały światła dziennego albo są zakazane w eksporcie lub wie się o nich, a mimo wszystko, cywile używać ich nie mogą. Chyba żyjesz, trasz, w błogiej nieświadomości, zazdroszczę.

        Jeśli nie wiesz o takich technologiach to nie dziwię się, że jesteś święcie przekonany, że rządy nic nie ukrywają przed tobą.

        • trasz

          @hering: Gdyby rzady mialy jakas supertechnologie, to by przez ostatnie kilkanascie lat nie zastepowaly wszystkich systemow wojskowych rozwiazaniami dostepnymi komercyjnie (COTS).

        • karakar

          Słyszałem o technologiach które istnieją, ale nie ujrzały światła dziennego. Jednak to, że ich nie pokazują to nie sprawka rządów. Część tych technologii po prostu wymaga jeszcze dopracowania (np. nadprzewodniki w których problem stanowi kruchość materiału i wymaganie bardzo niskiej temperatury), część po prostu nie jest do końca sprawdzona i wymaga jeszcze badań dla bezpieczeństwa (np. elektrownie fuzji jądrowej), a niewielka część została wykupiona przez firmy które na wejściu technologii w życie by straciły.

        • trasz

          @karakar: Wiesz, technologii, ktore byly obiecujace, ale okazaly sie nieuzywalne w praktyce jest masa, na przyklad procesory na GaAs.

          A co do firm, ktore costam wykupily – potrafisz podac przyklad, czy po prostu powtarzasz kolejna teorie spiskowa? ;->

        • jellonek

          katakar: robisz z siebie idiote wierzac w to ze elektrofnie fuzyjne dlatego nie zostaly jeszcze wprowadzone, bo wykupili to ci, ktorzy by stracili na tej technologii, albo "bo wymagaja jeszcze badan dla bezpieczenstwa" – przyklad ktory podales jest jeszcze bardzo daleki od komercyjnego zastosowania – przed rozwojem tej techniki jeszcze jest baaardzo wiele do opracowania…

          .

          btw. czy to kwestia wieku ze niektorzy sa tak podatni na wszelkiego rodzaju teorie spiskowe?

  • Co do istnienia komputerów kwantowych to prawda. Nawet w powyżej podanym linku do Wikipedii jest wspomniany projekt IBM i Uniwersytetu Stanford z wykorzystaniem 7-kubitowego komputera.

    Co do tworzenia urządzeń których zastosowania do końca nie znamy to właśnie o to chodzi. Zwykłe komputery zostały właśnie wymyślone do rozwiązywania znanych algorytmów, zaś komputery kwantowe w założeniu mają same tworzyć algorytmy. Krótko mówiąc mają w dużo większym stopniu wręczać człowieka i poszerzać jego zdolności intelektualne nie tylko pamięcią i prędkością obliczeniową lecz możliwością obliczania rzeczy których człowiek praktycznie nie jest zdolny obliczyć niezależnie od czasu jaki by temu poświęcił.

    Przynajmniej takie jest częściowe założenie. Bo jak już wiele osób wspomniało w rzeczywistości nie wiadomo do końca co z tego wyjdzie.

    Sam osobiście również nie mogę sobie wyobrazić realnego, fizycznego a nie tylko teoretycznego komputera kwantowego, jakoś za mało informacji o tym jest.

    A i a' propos artykułu, co do tej komunikacji cząsteczek na ileś tam mil, czy chodzi o to że dwie cząsteczki oddalone od siebie na taką odległość oddziaływały na siebie w sposób bezpośredni? Czyżby ogromna rewolucja nie tylko w obliczeniach ale i łączach bezprzewodowych? Jeśli dobrze to rozumiem to dzięki temu cała ziemia jeśli nie układ słoneczny będzie bez problemu w zasięgu sieci takiej generacji.

    • trasz

      @krzychos7: Jesli chodzi ci o kwantowa teleportacje, to tak, mniej wiecej tak to dziala, ze sa oddalone, a mimo to oddzialuja. Jest tylko jeden problem IIRC – to jest jednorazowe; jedna para czastek – jedno przeniesione oddzialywanie.

      Oczywiscie to jest jeden problem "fundamentalny", bo bardziej praktycznych jest masa.

    • jellonek

      tak jak to juz trasz opisal, eksperyment nazwany "kwantowa teleportacja" polegal na udowodnieniu ze przy uzyciu czasteczek "splątanych" mozna przekazywac informacje na dowolna odległość z prędkością większą od prędkości światła (poki co nie da sie jednoznacznie potwierdzić, że czas przesłania tej informacji to bezwzględne zero).

      dzieki temu wiemy ze jednak jest mozliwe przemieszczanie sie z predkoscia wieksza od swiatla, tyle tylko ze nie chodzi tu o przemieszczanie fizyczne, a jedynie przemieszczanie informacji…

  • Miałem na studiach przedmiot 'wstęp do informatyki kwantowej' i z tego co wiem, możliwości zbudowania komputera kwantowego, który byłby w stanie zrobić cokolwiek użytecznego jest jeszcze poza naszym zasięgiem technologicznym i wcale nie jesteśmy tak blisko zbudowania tego urządzenia w najbliższej przyszłości. Ale moje informacje mogą być nie aktualne ;).

  • Effectively this kind of data is really worth looking for, excellent information for readers and obviously shows superior writing. Its cool to have these types of posts around to keep the info flow. Helping those who truly appreciate this, fantastic perform! Thanks again for taking the time to place this on-line. I unquestionably liked every single portion of it.

  • Kacper123

    zapomnieli dodać że pamięci musi być z 1 PB RAM a dysku 500 PB min bo inaczej nie wgracie se systemu co pewnie będzie ważyć z 2 PB 🙂 Microsoft nie będzie wchodzić w ten projekt lecz napisał że będzie nowy system pod architekturę 256 bit pod ten komputer za 10-20 lat max dzięki czemu komputer ponad 18 Miliardów razy szybszy od dzisiejszych będzie w cenach od 3000 zł 🙂 a internet będzie wtedy osiągać (według naukowców) 10 GB/s min więc to będzie przełom technologi… poczytajcie se w stronie Microsoft lub poszukajcie w google „komputer przyszłości” zakładam że za 20 lat takowy będzie u każdego 🙂

© OSnews.pl 2016. All rights reserved.