Možno ste jedným z tých, ktorí čakajú na kvantový počítač, o vzhľade ktorého nám hovoria už niekoľko rokov.
Už v tejto fáze začína pôsobiť docent DTU Sven Karlsson trochu napäto, pretože medzi jeho spoločníkmi sú dve európske spoločnosti AQT a IQM, ktoré vyrábajú a predávajú kvantové počítače.
„Je bežnou mylnou predstavou, že kvantový počítač ešte neexistuje. Už to existuje, takže to nie je niečo, na čo musíme čakať. Moderné kvantové počítače však ešte nie sú dostatočne veľké, čo samozrejme obmedzuje zložitosť výpočtov, ale existujú a už sa používajú,“ hovorí Sven Karlsson.
Jedným z príkladov sú kvantové počítače IBM, ku ktorým má ktokoľvek prístup cez internet. Okrem toho sú kvantové počítače vo vedeckých laboratóriách, v superpočítačových centrách, na univerzitách atď. – po celom svete. Aj oni patria medzi zákazníkov, ktorým AQT a IQM predávajú svoje produkty.
Vytvorenie kvantových počítačov s veľkým počtom kvantových bitov zatiaľ nie je možné. Kvantové bity sa používajú na spracovanie informácií v počítači, a tak malý počet kvantových bitov obmedzuje zložitosť výpočtov, ktoré môže kvantový počítač vykonávať. Preto Sven Karlsson charakterizuje súčasné využitie ako primárne experimentálne, poskytujúce možnosť hrať sa a pochopiť technológiu.
„Technická úroveň moderných kvantových počítačov je v niečom podobná prvej fáze vývoja našich moderných počítačov. Keď sa prvýkrát objavili v 1950. rokoch minulého storočia, bolo ich len obmedzené množstvo a vtedy nedokázali viac počítať, ako dokáže ktorákoľvek kalkulačka dnes.“
Existujú však príklady výpočtov vykonávaných pomocou kvantového počítača. Jeden z výpočtov známych Svenovi Karlssonovi bol vykonaný počas pandémie koronavírusu.
Talianska futbalová liga potrebovala vedieť, ako najlepšie naplánovať zápasy tak, aby rôzne futbalové tímy mali medzi sebou čo najmenší kontakt, aby sa znížilo riziko nákazy. Okrem toho sa museli obmedziť cestovné vzdialenosti pre hráčov, pretože letecká doprava bola zakázaná.
„Kvantový počítač je vhodný na také výpočty, ktoré by konvenčnému superpočítaču zabrali príliš veľa času. Kvantový počítač dokáže uvažovať o mnohých riešeniach súčasne, a preto je v takýchto výpočtoch efektívnejší ako superpočítač,“ hovorí Sven Karlsson.
Spolupráca medzi Svenom Karlssonom a jeho kolegami z AQT a IQM zahŕňa vývoj hardvéru a softvéru potrebného na pripojenie kvantového počítača k superpočítačom.
„Budúce kvantové počítače budú spočiatku väčšinou pripojené k relatívne malému počtu vysokovýkonných výpočtových centier so superpočítačmi, ktoré existujú po celom svete. Tieto centrá už majú vytvorenú infraštruktúru s príslušnými kompetenciami na prácu s kvantovými počítačmi a rovnako má zmysel investovať do existujúcich centier. Dnes stojí kvantový počítač asi 150 miliónov dánskych korún, takže ide o pomerne veľkú investíciu,“ hovorí Sven Karlsson.
Kvantový počítač nenahradí superpočítače. Namiesto toho ich doplní a použije sa na úzko špecifické výpočty. Kvantový počítač tiež nebude mať vlastné používateľské rozhranie, bude sa k nemu pristupovať cez superpočítače.
V súvislosti so spustením výroby kvantových počítačov sa po celom svete rozbiehajú rozsiahle práce na štandardizácii. Zahŕňa štandardy pre všetky časti hardvéru a softvéru, ktoré tvoria kvantový počítač. Dúfame, že predídeme neefektívnosti, s ktorou zápasíme v iných oblastiach technológie, ako je napríklad možnosť používať iba jeden typ nabíjačky pre náš mobilný telefón.
„Radi by sme vyvinuli spoločné štandardy, aby sme na celom svete mohli rovnakým spôsobom porozumieť rôznym komponentom, ktoré tvoria kvantový počítač, a používať ich. Toto sa musí urobiť v tejto ranej fáze, aby sme neriskovali, že jednotlivé krajiny alebo časti sveta zavedú rôzne normy,“ hovorí Sven Karlsson.
Sven Karlsson vedie skupinu výskumníkov a odborníkov z praxe s hlbokými skúsenosťami a znalosťami kvantových počítačov, ktorí sa v nasledujúcich rokoch stretnú, aby vytvorili uznávané štandardy použiteľné v budúcej výrobe.
Prečítajte si tiež: