Firma D-Wave sprzedała firmie Lockhed Martin
pierwszy komercyjny komputer kwantowy. Według informacji producenta posiada on 128 qbitów i do poprawnej pracy musi być umieszczony w ekranowanym kriogenicznym pomieszczeniu o powierzchni 10m².
Nadchodzą z pewnością ciekawe czasy, bo komputery kwantowe będą zdolne w jednej chwili złamać wszystkie obecnie stosowane szyfry elektroniczne. Czyli dla dysponenta takiego komputera nie jest żadnym problemem odszyfrować każdą kartę płatniczą na świecie, podszyć się pod dowolny bank przez "bezpieczne połączenie" lub odszyfrować wszystkie najtajniejsze dane każdego wywiadu dowolnego państwa - i to bez przesady. Oczywiście możliwe jest zaprojektowanie "kwantowego algorytmu kryptograficznego", którego złamanie nie będzie możliwe nawet na komputerze kwantowym, ale do samego zaszyfrowania wiadomości potrzebny będzie komputer kwantowy. Świat podzieli się zatem na dwie warstwy - posiadaczy komputerów kwantowych oraz tych, którzy ich nie mają. Ci pierwsi będą mieli pełny wgląd we wszystkie zaszyfrowane dane tych drugich. Nie mam najmniejszych wątpliwości, że zaraz w kolejce po takie cacko ustawią się rządy większych państw.
O ile klasyczne komputery są w przybliżeniu tzw. deterministycznymi maszynami Turinga, to komputer kwantowy jest czymś trochę słabszym od niedeterministycznej maszyny Turinga - i czytałem artykuł, że pełna niedeterministyczna maszyna Turinga wymagałaby możliwości podróży w czasie. Tak czy owak, i tak mamy skok jakościowy.
Jednostką, w której liczy się wydajność komputerów kwantowych są qubity. Qubit to taki układ fizyczny, który może być przez długi czas utrzymywany w stanie superpozycji kwantowej: może on przykładowo jednocześnie przechowywać wartość 0 i 1, tak jak kot Schroedingera może być jednocześnie żywy i martwy. Komputer kwantowy ma tyle "pamięci" w klasycznym sensie, ile wynosi 2 do potęgi ilości qubitów. Każdy qubit można też w przybliżeniu traktować jako jeden procesor - ale tylko w przybliżeniu, bo jak wspomniano, komputer kwantowy nie jest "pełną" niedeterministyczną maszyną Turinga. Obliczenia na qubitach są niejako wykonywane równolegle, czyli mając 128 qubitów i wykonując na nich jakiś algorytm, wykonujemy go jednocześnie na wszystkich możliwych ciągach 128-bitowych. Niestety (a może stety) poszczególne instancje algorytmu nie mogą się ze sobą komunikować. Sam algorytm nie może też trwać za długo, bo szum termiczny z zewnątrz komputera zniszczy po jakimś czasie stan obliczeń. Myślę, że właśnie ten parametr producenci będą teraz poprawiać.
Od wielu dziesięcioleci wydajność komputerów rośnie wykładniczo, zgodnie z prawem Moore'a. I chociaż już wiele razy wieszczono jego kres, ponieważ konstruktorzy napotykali nieprzekraczalne fizyczne bariery, to zawsze do tej pory jakiś wynalazek pozwalał kontynuować ten trend. Istnieje więc możliwość, że prawo Moore'a będzie obowiązywać jeszcze przez wiele lat i kto wie, gdzie nas to wszystko zaprowadzi.
Chciałbym w tym miejscu dodać słowo o sztucznej inteligencji. Komputery wprawdzie zwiększają wydajność jak szalone, ale wciąż są strasznie głupie jak na ludzkie standardy. Zatem albo człowiek dysponuje tak niewyobrażalną mocą obliczeniową, że nawet wszystkie dzisiejsze komputery razem wzięte mu nie dorównują, albo ludzka świadomość nie jest po prostu procesem obliczeniowym - i w tą drugą ewentualność ja wierzę. W każdym razie sceptycznie będę patrzył na doniesienia, że "już za kilka lat" komputery nas dościgną i prześcigną.