Newsy

W ciągu dekady powstanie centrum kwantowe do komercyjnych zastosowań. Komputery kwantowe już dziś zapewniają nieosiągalną dla tradycyjnych procesorów moc obliczeniową

2021-05-25  |  06:00
Mówi:dr Alexander Streltsov
Funkcja:kierownik Laboratorium Kwantowych Zasobów i Informacji, Centrum Optycznych Technologii Kwantowych UW
  • MP4
  • Zdaniem ekspertów moc obliczeniowa komputerów kwantowych będzie podstawą rewolucji w przemyśle. Pozwoli na przykład na ultraszybką selekcję potencjalnych substancji czynnych leków. Użytkownicy prywatni będą mogli skorzystać natomiast z mocy obliczeniowej udostępnianej w chmurze, a także aplikacji mobilnych zabezpieczających ich urządzenia przed hakerami poprzez kryptografię kwantową. Chińscy naukowcy skonstruowali już 62-kubitowy komputer kwantowy. Dotychczas najbardziej zaawansowana technologicznie była 53-kubitowa technologia stworzona przez Google’a. Firma z Mountain View zapowiada jednak kontrofensywę i chce zbudować kwantowe centrum danych.

    – Obecnie dostępne komputery kwantowe, na przykład komputer D-Wave, a także 53-kubitowy układ Google’a, to prawdziwa technologia kwantowa w tym sensie, że wykorzystują one zjawiska kwantowe. Możemy oczekiwać, że w przyszłości dostępne będą układy o większej liczbie kubitów, które będą pracować jeszcze wydajniej, jeszcze bardziej wyprzedzając w tym względzie klasyczne komputery – zapowiada w rozmowie z agencją Newseria Innowacje dr Alexander Streltsov, kierownik Laboratorium Kwantowych Zasobów i Informacji w Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego.

    Kilka dni temu D-Wave podpisało porozumienie o współpracy w zakresie udostępniania technologii kwantowej włoskim uczelniom wchodzącym w skład konsorcjum CINECA. W ramach umowy konsorcjum skorzysta z rozszerzonego dostępu w czasie rzeczywistym do usługi chmury kwantowej Leap. Dzięki takiemu dostępowi do komputerów kwantowych za pośrednictwem chmury włoska i międzynarodowa społeczność naukowa będzie miała możliwość prowadzenia edukacji i dalszych badań w zakresie możliwości technologii kwantowej.

    Tymczasem naukowcy z chińskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii zaprojektowali już programowalny nadprzewodnikowy, 62-kubitowy procesor, stwarzający możliwość programowania dwuwymiarowych spacerów kwantowych. Urządzenie może być wykorzystane m.in. do optymalizacji w planowaniu transportu w światowych metropoliach, ale też w medycynie ­do ultraszybkiej selekcji potencjalnych cząsteczek do stworzenia nowych leków. Zdaniem naukowców pracujących przy tym projekcie takie zastosowanie będzie możliwe już w ciągu najbliższych pięciu lat.

    Ogromne możliwości stwarza też kwantowa technologia, z której korzysta Google.

    – Ich zespół zaprezentował już układ, który jest szybszy niż klasyczne komputery. Potrafi rozwiązać konkretny problem szybciej niż jakikolwiek inny komputer dostępny obecnie. Można się spodziewać, że w nadchodzących latach ten dystans pomiędzy komputerami kwantowymi a klasycznymi będzie się wydłużał i będziemy świadkami jeszcze bardziej obiecujących pokazów możliwości tych systemów – przewiduje dr Alexander Streltsov. – Nie można jeszcze kupić komputera kwantowego, przynajmniej jako klient indywidualny, jednak w ciągu kilku lat pojawi się więcej urządzeń opartych na tej technologii.

    Google ogłosiło właśnie rozpoczęcie budowy kwantowego centrum danych w Santa Barbara w Kalifornii. W ciągu najbliższej dekady na kampusie Quantum AI będą produkowane procesory kwantowe, powstanie też funkcjonalny komputer kwantowy do zastosowań komercyjnych. Znalezienie takich zastosowań to jedno z obecnie największych wyzwań dla branży kwantowej.

    – Spore nadzieje wiąże się z tym, że komputery kwantowe umożliwią symulowanie dynamiki molekularnej. To ważne choćby dla branży biomedycznej i w zakresie opracowywania leków. W takich obszarach jest największe zainteresowanie komputerami kwantowymi na dużą skalę – wskazuje kierownik Laboratorium Kwantowych Zasobów i Informacji, Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego. – W najbliższej przyszłości spodziewam się upowszechnienia się kryptografii kwantowej.

    Technologia kwantowa może znaleźć szerokie zastosowanie w branży cyberbezpieczeństwa. Południowokoreańska firma telekomunikacyjna Seoul KT zaprezentowała niedawno technologię, która umożliwia szybkie i łatwe zastosowanie kryptograficznej komunikacji kwantowej w aplikacjach na smartfony z łącznością 5G. Technologia może być zastosowana poprzez zainstalowanie specjalnej aplikacji. Łączy ona w sobie technologię kwantowej dystrybucji klucza (QKD) z technologią kryptografii postkwantowej (PQC). Taka hybryda uznawana jest za niezwykle skuteczną zaporę przed atakami hakerskimi.

    – Jeszcze większą skalę ma idea internetu kwantowego. Oznacza to globalną sieć, która przetwarza splątane fotony. Obok bezpiecznej komunikacji między użytkownikami sieci zapewni to takie zastosowania jak wykonywanie zdalnych obliczeń kwantowych – mówi dr Alexander Streltsov. – Można to porównać do dzisiejszych aplikacji w chmurze, w których użytkownik z mało wydajnym laptopem może zakupić moc obliczeniową w chmurze na serwerze jakiejś firmy. Internet kwantowy z zasady pozwoli na to samo, tylko z komputerem kwantowym. Można będzie więc mieć bardzo prosty komputer kwantowy w domu i zamówić bardziej złożone obliczenia u innych uczestników sieci. Unijna inicjatywa Quantum Technologies Flagship jest bardzo ważnym krokiem w tym kierunku – dodaje.

    Przyspieszenie badań nad technologią komputerów kwantowych ma na celu między innymi unijny projekt Quantum Technologies Flagship, który rozpoczął się w 2018 roku. Jego realizacja ma doprowadzić do stworzenia w Europie internetu kwantowego, w którym komputery kwantowe będą połączone za pośrednictwem kwantowych sieci komunikacyjnych. Budżet projektu to miliard euro.

    Czytaj także

    Kalendarium

    Więcej ważnych informacji

    Kongres MOVE

    Jedynka Newserii

    Jedynka Newserii

    Venture Cafe Warsaw

    Infrastruktura

    Sektor ochrony zdrowia odpowiada za większe emisje CO2 niż lotnictwo. Zielone zmiany wymagają drastycznego przyspieszenia

    Sektor ochrony zdrowia ponosi znaczące konsekwencje wynikające z rosnącej liczby ekstremalnych zjawisk klimatycznych, ale też poważnego zanieczyszczenia powietrza, a koszty z tym związane będą rosły. Z drugiej strony sam sektor też się przyczynia do zmian klimatycznych – odpowiada za 4 proc. emisji CO2, czym wyprzedza takie branże jak żegluga czy lotnictwo. O potrzebie przyspieszenia zielonych zmian w ochronie zdrowia coraz więcej się mówi, ale to wymaga konkretnych działań. Temu ma służyć powołana właśnie do życia Zielona Koalicja dla Zdrowia, w której uczestniczy prawie 30 podmiotów i której patronuje m.in. Narodowy Fundusz Zdrowia.

    Prawo

    Postęp technologiczny rewolucjonizuje pracę specjalistów ds. finansów. Stają się strategicznymi doradcami biznesu

    Częste zmiany regulacyjne i postęp technologiczny wymuszają na specjalistach ds. finansów ciągłe nabywanie nowych kompetencji, doszkalanie i uaktualnianie swojej wiedzy. Ci, którzy potrafią się dostosować do szybkich zmian i wesprzeć swoimi umiejętnościami rozwój biznesu, mogą jednak liczyć na większe możliwości rozwoju kariery. – Finanse operują w świecie, który coraz szybciej się zmienia. To powoduje, że w przyszłości ludzie z obszaru finansów będą musieli poświęcać dużo więcej energii na to, żeby dotrzymać tempa – mówi Kuba Neneman, head of finance.ai, commercial data science manager w Shellu.

    Polityka

    Poparcie Europejczyków dla Ukrainy pozostaje silne. Bardziej kontrowersyjna jest kwestia jej wejścia do NATO

    Silne poparcie dla Ukrainy w Europie sprawia, że politycy prezentujący odmienną wizję nie mają przestrzeni na próby wykorzystywania prorosyjskich postaw w kształtowaniu polityki zagranicznej. Badania naukowców z Uniwersytetu w Exeter przeprowadzone w kilkunastu europejskich krajach wskazują, że poparcie dla Ukrainy i polityki skupiającej się na pomocy zaatakowanemu krajowi jest szerokie, ale najsilniejsze w państwach mających doświadczenia z polityką Kremla w czasach Związku Radzieckiego. Najsilniejsza polaryzacja nastrojów w Europie jest zauważalna w kwestii ewentualnego przystąpienia Ukrainy do Paktu Północnoatlantyckiego.

    Szkolenia

    Akademia Newserii

    Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.