Komputery kwantowe mogą odmienić losy świata. Nawet w perspektywie najbliższych lat możliwe będzie dzięki nim całkowite wyleczenie wszystkich nowotworów. Superszybki komputer będzie w stanie zasymulować DNA człowieka, cząsteczki leku i wpływ leku na DNA. Komputery kwantowe będą bez trudu łamać szyfry. Symulacje biomedyczne i chemiczne pomogą odkryć nowe metody leczenia w rekordowym czasie. Zaawansowana moc obliczeniowa może prowadzić do czegoś więcej niż tylko innowacji. To rozwiązania, które fundamentalnie zmienią rzeczywistość.
– Za pomocą symulacji komputerowej moglibyśmy znaleźć lek na daną chorobę. W wirtualnej rzeczywistości można zasymulować DNA człowieka i równocześnie zasymulować cząsteczki leku, by poznać sposób jak te cząsteczki leku na to DNA wpływają. Na razie to rozważania teoretyczne, jest jeszcze o wiele za wcześnie żeby o czymś takim dyskutować, natomiast mówimy o rozwiązaniach, które absolutnie fundamentalnie będą w stanie zmienić rzeczywistość – podkreśla w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Jarosław Szymczuk, dyrektor generalny IBM Polska.
Badanie dziesiątków tysięcy ludzkich genów wymaga ogromnej mocy obliczeniowej i czasu. Obecne badania medyczne są ograniczone ze względu na konwencjonalne możliwości przetwarzania danych, które opóźniają przełomowe odkrycia naukowe i innowacje. Komputery kwantowe mogłyby ten problem rozwiązać – odkryć leki, które znacznie przedłużyłyby życie i potrafiłyby wyleczyć każdą chorobę. Na komputerach kwantowych zyskałby jednak nie tylko świat medycyny. Mogą także pomóc określić granice czasu i przestrzeni, złamać każdy szyfr, bezbłędnie przewidywać skutki zjawisk atmosferycznych i ostrzegać przed nimi z dużym wyprzedzeniem, czy stworzyć ultra bezpieczne satelitarne sieci komunikacyjne.
Możliwości są praktycznie nieograniczone, ale ludzkość wciąż jest na wczesnym etapie opracowywania komputera kwantowego.
– Jeżeli chodzi o stan badań nad komputerem kwantowym, to mamy w tej chwili moce obliczeniowe rzędu 50 kubitów. Udostępniamy obecnie te moce obliczeniowe za pomocą chmury IBM Cloud. Przez internet każdy może uzyskać do niej dostęp. Wyposażamy je w tej chwili w odpowiednie biblioteki programistyczne, można w tym momencie budować już algorytmy i testować możliwości tego komputera. Równocześnie mamy kilka instytucji, które w praktyce testują możliwości zastosowania komputera kwantowego do swoich biznesowych zastosowań – mówi Jarosław Szymczuk.
Nad komputerami kwantowymi pracują wszystkie największe firmy informatyczne. Możliwości komputerów dostrzegają też światowe mocarstwa. Tylko w latach 2010-2016 na inwestycje w rozwój technologii komputerów kwantowych w USA przeznaczono ponad 200 mln dolarów. Chiny planują zbudować supercentrum badań i rozwoju kwantowego. Australia jest na skraju rozwoju komputera kwantowego z jednym atomem. Francja rozwija możliwości zastosowania obliczeń kwantowych w algorytmach cyberbezpieczeństwa, a Kanada – technologiach, które pomagają operatorom izolować obiekt.
O ile tradycyjny komputer wykorzystuje system zero-jedynkowy, komputer kwantowy posługuje się kubitami. Kubit to kwantowa bramka logiczna, różniąca się od klasycznego bitu, który przyjmuje jedną z dwóch wartości – zero lub jeden. Kwantowy bit może mieć wartość zera, jedynki lub być kwantową superpozycją zera i jedynki, zatem jego potencjał w obliczeniach jest nieporównywalnie większy. Problemem pozostaje wciąż kontrola nad kubitami i określenie ich wartości i kolejności.
– Komputer kwantowy daje w tym momencie nowe możliwości. Nieograniczone być może da w momencie zastosowania w przyszłości – ocenia Jarosław Szymczuk.
Raport „Quantum Computing Market & Technologies – 2018-2024” wskazuje, że wydajność kwantowa będzie rosnąć o blisko 25 proc. do 2024 roku. Market Research Media szacuje, że wartość rynku komputerów kwantowych do 2020 roku przekroczy 5 mld dolarów.
