Kvantový počítač znie ako budúcnosť, že? No, ak sa zbavíme všetkých technických obmedzení, môžete si predstaviť, aký účinný by mohol byť. Poďme sa na tento myšlienkový experiment pozrieť a uvidíme, čo vyjde!
AKÉ PROBLÉMY SÚ VHODNÉ PRE KVANTOVÉ POČÍTAČE?
Existuje mnoho problémov, pri ktorých klasické počítanie potrebuje exponenciálny čas na nájdenie riešenia, a veľkosť problému čoskoro robí riešenie nepraktickým. V takýchto prípadoch budú výskumné algoritmy poskytovať riešenia v prijateľnom čase. Tieto riešenia sú však buď približné, alebo neoptimálne. Hovoríme tu o výpočtoch kombinácií, ako je optimalizácia zaťaženia, itinerárov alebo grafových odhadov.
V mnohých prípadoch nové výpočtové programy prinášajú obrovské zrýchlenie. To platí napríklad pre Groverov algoritmus vyhľadávania, alebo pre výskum veľkých celočíselných faktorizácií v Shorovom algoritme. A existujú aj prípady v oblasti simulácií, kde počet parametrov je príliš veľký na to, aby ho akákoľvek klasická počítačová pamäť zvládla. To platí pre fyziku hmoty a chémiu.
VÝSKUM S KVANTOVÝMI POČÍTAČMI
V chemickom a materiálovom výskume nemáme spôsob, ako dostatočne presne predpovedať, ako sa daná molekula bude správať na makroskopickej úrovni.
Preto je predpovedanie atribútov, ako je bod varu, vodivosť, viskozita alebo mnoho ďalších vlastností, veľmi ťažké. A je ešte ťažšie predpovedať interakcie medzi molekulami! To preto, že keď počet elektrónov v molekule rastie, výpočty vyžadujú príliš veľa premenných na to, aby dokázali spravovať každú interakciu.
Avšak kvantový systém prepletených qubitov môže uložiť a manipulovať s dostatočným množstvom informácií na tento typ výpočtov.
Takže sa môže stať, že kvantové počítanie umožní objavovanie nových materiálov alebo liekov v budúcnosti. Pripravení na novú batériu z kukurice?
FASCINUJÚCA, NO NEPREDPOVEDATEĽNÁ BUDÚCNOSŤ
Inžinier MIT Seth Loyd vysvetľuje, ako fascinujúca môže byť budúcnosť kvantového počítania: „Mohli by sme mapovať celý vesmír – všetky informácie, ktoré existovali od Veľkého tresku – na 300 qubitov“. A s takouto výpočtovou silou na dosah ruky, môže človek znepokojovať kontrolu tejto technológie: s potenciálnymi prielomami v kryptografii, medicíne, materiálových vedách a dokonca aj v umelej inteligencii, môže mať kvantové počítanie obrovský vplyv na naše životy! Ďalšia výzva pre ľudstvo, ale stále fascinujúca transformácia.
Ak máte ďalšie otázky alebo chcete viac informácií, pokojne sa opýtajte!