Možda ste i vi jedan od onih koji čekaju kvantno računalo o čijoj nam se pojavi priča već nekoliko godina.
Već u ovoj fazi, izvanredni profesor DTU-a Sven Karlsson počinje izgledati pomalo napeto, jer su među njegovim partnerima dvije europske tvrtke AQT i IQM, koje proizvode i prodaju kvantna računala.
“Uobičajeno je pogrešno mišljenje da kvantno računalo još ne postoji. Već postoji, tako da nije nešto što trebamo čekati. Međutim, suvremena kvantna računala još nisu dovoljno velika, što očito ograničava kompleksnost izračuna, ali postoje i već su u upotrebi“, kaže Sven Karlsson.
Jedan od primjera su IBM-ova kvantna računala, kojima svatko može pristupiti putem interneta. Osim toga, postoje kvantna računala u znanstvenim laboratorijima, u superkompjuterskim centrima, na sveučilištima itd. – diljem svijeta. Također su među kupcima kojima AQT i IQM prodaju svoje proizvode.
Stvaranje kvantnih računala s velikim brojem kvantnih bitova još nije moguće. Kvantni bitovi koriste se za obradu informacija u računalu, pa mali broj kvantnih bitova ograničava složenost izračuna koje kvantno računalo može izvesti. Stoga Sven Karlsson trenutnu upotrebu karakterizira kao prvenstveno eksperimentalnu, pružajući priliku za igru i razumijevanje tehnologije.
„Tehnička razina modernih kvantnih računala donekle je slična prvoj fazi razvoja naših modernih računala. Kad su se prvi put pojavili 1950-ih, postojao ih je samo ograničen broj, a tada nisu mogli napraviti više izračuna nego što to može učiniti bilo koji kalkulator danas.”
Međutim, postoje primjeri izračuna izvedenih pomoću kvantnog računala. Jedan od proračuna poznat Svenu Karlssonu napravljen je tijekom pandemije koronavirusa.
Talijanska nogometna liga trebala je znati kako najbolje rasporediti utakmice kako bi različite nogometne momčadi imale što manje međusobnih kontakata kako bi se smanjio rizik od zaraze. Osim toga, putne udaljenosti za igrače morale su biti ograničene jer je putovanje avionom bilo zabranjeno.
“Kvantno računalo je prikladno za onu vrstu izračuna koja bi uzela previše vremena za konvencionalno superračunalo. Kvantno računalo može razmatrati mnoga rješenja u isto vrijeme i stoga je učinkovitije u takvim izračunima od superračunala", kaže Sven Karlsson.
Suradnja Svena Karlssona i njegovih kolega iz AQT-a i IQM-a uključuje razvoj hardvera i softvera potrebnog za povezivanje kvantnog računala sa superračunalima.
“Buduća kvantna računala u početku će uglavnom biti povezana s relativno malim brojem računalnih centara visokih performansi sa superračunalima koji postoje diljem svijeta. Ovi centri već imaju stvorenu infrastrukturu s relevantnim kompetencijama za rad s kvantnim računalima, a ima smisla ulagati iu postojeće centre. Danas kvantno računalo košta oko 150 milijuna danskih kruna, pa je to relativno velika investicija“, kaže Sven Karlsson.
Kvantno računalo neće zamijeniti superračunala. Umjesto toga, nadopunit će ih i koristiti za usko specifične izračune. Kvantno računalo također neće imati svoje korisničko sučelje, pristupat će mu se preko superračunala.
U vezi s početkom proizvodnje kvantnih računala, u cijelom svijetu počinju veliki radovi na standardizaciji. Uključuje standarde za sve hardverske i softverske dijelove koji čine kvantno računalo. Nadamo se da ćemo spriječiti neučinkovitosti s kojima se borimo u drugim područjima tehnologije, kao što je mogućnost korištenja samo jedne vrste punjača za naš mobilni telefon.
"Željeli bismo razviti zajedničke standarde, tako da u cijelom svijetu možemo razumjeti i koristiti različite komponente koje čine kvantno računalo na isti način. To se mora učiniti u ovoj ranoj fazi kako ne bismo riskirali da pojedine zemlje ili dijelovi svijeta uvedu različite standarde,” kaže Sven Karlsson.
Sven Karlsson vodi skupinu istraživača i praktičara s velikim iskustvom i znanjem o kvantnim računalima koji će se sastati u nadolazećim godinama kako bi stvorili priznate standarde koji se mogu koristiti u budućoj proizvodnji.
Pročitajte također: