Ίσως είστε από αυτούς που περιμένουν τον κβαντικό υπολογιστή, για την εμφάνιση του οποίου μας λένε εδώ και αρκετά χρόνια.
Ήδη σε αυτό το στάδιο, ο αναπληρωτής καθηγητής του DTU Sven Karlsson αρχίζει να φαίνεται λίγο τεταμένος, επειδή μεταξύ των συνεργατών του είναι δύο ευρωπαϊκές εταιρείες AQT και IQM, οι οποίες κατασκευάζουν και πωλούν κβαντικούς υπολογιστές.
«Είναι μια κοινή παρανόηση ότι ένας κβαντικός υπολογιστής δεν υπάρχει ακόμη. Υπάρχει ήδη, επομένως δεν είναι κάτι που πρέπει να περιμένουμε. Ωστόσο, οι σύγχρονοι κβαντικοί υπολογιστές δεν είναι ακόμη αρκετά μεγάλοι, γεγονός που προφανώς περιορίζει την πολυπλοκότητα των υπολογισμών, αλλά υπάρχουν και χρησιμοποιούνται ήδη», λέει ο Sven Karlsson.
Ένα παράδειγμα είναι οι κβαντικοί υπολογιστές της IBM, στους οποίους ο καθένας μπορεί να έχει πρόσβαση μέσω του Διαδικτύου. Επιπλέον, υπάρχουν κβαντικοί υπολογιστές σε επιστημονικά εργαστήρια, σε κέντρα υπερυπολογιστών, σε πανεπιστήμια κ.λπ. - σε όλο τον κόσμο. Είναι επίσης μεταξύ των πελατών στους οποίους η AQT και η IQM πωλούν τα προϊόντα τους.
Η δημιουργία κβαντικών υπολογιστών με μεγάλο αριθμό κβαντικών bit δεν είναι ακόμη δυνατή. Τα κβαντικά bit χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία πληροφοριών σε έναν υπολογιστή, και έτσι ο μικρός αριθμός κβαντικών bit περιορίζει την πολυπλοκότητα των υπολογισμών που μπορεί να εκτελέσει ένας κβαντικός υπολογιστής. Ως εκ τούτου, ο Sven Karlsson χαρακτηρίζει την τρέχουσα χρήση ως πρωτίστως πειραματική, παρέχοντας την ευκαιρία να παίξετε και να κατανοήσετε την τεχνολογία.
«Το τεχνικό επίπεδο των σύγχρονων κβαντικών υπολογιστών είναι κάπως παρόμοιο με το πρώτο στάδιο ανάπτυξης των σύγχρονων υπολογιστών μας. Όταν εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1950, ήταν μόνο ένας περιορισμένος αριθμός από αυτούς και τότε δεν μπορούσαν να κάνουν περισσότερους υπολογισμούς από αυτούς που μπορεί να κάνει οποιαδήποτε αριθμομηχανή σήμερα».
Ωστόσο, υπάρχουν παραδείγματα υπολογισμών που εκτελούνται με χρήση κβαντικού υπολογιστή. Ένας από τους υπολογισμούς που γνωρίζει ο Sven Karlsson έγινε κατά τη διάρκεια της πανδημίας του κορωνοϊού.
Το ιταλικό πρωτάθλημα ποδοσφαίρου έπρεπε να γνωρίζει πώς να προγραμματίζει καλύτερα τους αγώνες, έτσι ώστε διαφορετικές ποδοσφαιρικές ομάδες να έχουν όσο το δυνατόν λιγότερη επαφή μεταξύ τους για να μειώσουν τον κίνδυνο μετάδοσης. Επιπλέον, οι αποστάσεις ταξιδιού για τους παίκτες έπρεπε να περιοριστούν καθώς απαγορευόταν το αεροπορικό ταξίδι.
«Ένας κβαντικός υπολογιστής είναι κατάλληλος για το είδος των υπολογισμών που θα έπαιρναν πολύ χρόνο για έναν συμβατικό υπερυπολογιστή. Ένας κβαντικός υπολογιστής μπορεί να εξετάσει πολλές λύσεις ταυτόχρονα και επομένως είναι πιο αποτελεσματικός σε τέτοιους υπολογισμούς από έναν υπερυπολογιστή», λέει ο Sven Karlsson.
Η συνεργασία μεταξύ του Sven Karlsson και των συναδέλφων του στο AQT και το IQM περιλαμβάνει την ανάπτυξη του υλικού και του λογισμικού που απαιτούνται για τη σύνδεση ενός κβαντικού υπολογιστή με υπερυπολογιστές.
«Οι μελλοντικοί κβαντικοί υπολογιστές αρχικά θα συνδέονται κυρίως με έναν σχετικά μικρό αριθμό υπολογιστικών κέντρων υψηλής απόδοσης με υπερυπολογιστές που υπάρχουν σε όλο τον κόσμο. Αυτά τα κέντρα έχουν ήδη δημιουργήσει την υποδομή με τις σχετικές αρμοδιότητες για εργασία με κβαντικούς υπολογιστές και είναι επίσης λογικό να επενδύονται σε υπάρχοντα κέντρα. Σήμερα, ένας κβαντικός υπολογιστής κοστίζει περίπου 150 εκατομμύρια κορώνες Δανίας, επομένως είναι μια σχετικά μεγάλη επένδυση», λέει ο Sven Karlsson.
Ένας κβαντικός υπολογιστής δεν θα αντικαταστήσει τους υπερυπολογιστές. Αντίθετα, θα τα συμπληρώσει και θα χρησιμοποιηθεί για στενά συγκεκριμένους υπολογισμούς. Ένας κβαντικός υπολογιστής δεν θα έχει επίσης τη δική του διεπαφή χρήστη, θα έχει πρόσβαση μέσω υπερυπολογιστών.
Σε σχέση με την έναρξη της παραγωγής κβαντικών υπολογιστών, η εργασία μεγάλης κλίμακας για την τυποποίηση ξεκινά σε όλο τον κόσμο. Περιλαμβάνει πρότυπα για όλα τα μέρη υλικού και λογισμικού που συνθέτουν έναν κβαντικό υπολογιστή. Ελπίζουμε να αποτρέψουμε τις ανεπάρκειες που αντιμετωπίζουμε σε άλλους τομείς της τεχνολογίας, όπως το να μπορούμε να χρησιμοποιούμε μόνο έναν τύπο φορτιστή για το κινητό μας.
«Θα θέλαμε να αναπτύξουμε κοινά πρότυπα, ώστε σε όλο τον κόσμο να μπορούμε να κατανοήσουμε και να χρησιμοποιήσουμε τα διάφορα εξαρτήματα που συνθέτουν έναν κβαντικό υπολογιστή με τον ίδιο τρόπο. Αυτό πρέπει να γίνει σε αυτό το πρώιμο στάδιο, ώστε να μην διακινδυνεύσουμε μεμονωμένες χώρες ή μέρη του κόσμου να εισαγάγουν διαφορετικά πρότυπα», λέει ο Sven Karlsson.
Ο Sven Karlsson ηγείται μιας ομάδας ερευνητών και επαγγελματιών με βαθιά εμπειρία και γνώση κβαντικών υπολογιστών που θα συναντηθούν τα επόμενα χρόνια για να δημιουργήσουν αναγνωρισμένα πρότυπα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη μελλοντική παραγωγή.
Διαβάστε επίσης: