News powiązane z komputery kwantowe

Na razie globalny rynek technologii kwantowych nie jest zbyt duży, ale analitycy widzą w nim ogromny potencjał. Szczególnie w dziedzinie komunikacji i cyberbezpieczeństwa. – Jest to idealne zabezpieczenie przesyłania danych i ich szyfrowania – mówi Tadeusz Kocman z SYDERAL Polska. Technologia kwantowa może więc znaleźć zastosowanie w administracji państwowej czy medycynie jako gwarant bezpieczeństwa, bo złamanie kwantowych szyfrów będzie niemożliwe nawet dla komputerów kwantowych. Pytanie, czy z jej potencjału i mocy obliczeniowych nie zaczną korzystać również cyberprzestępcy.

Zdaniem ekspertów moc obliczeniowa komputerów kwantowych będzie podstawą rewolucji w przemyśle. Pozwoli na przykład na ultraszybką selekcję potencjalnych substancji czynnych leków. Użytkownicy prywatni będą mogli skorzystać natomiast z mocy obliczeniowej udostępnianej w chmurze, a także aplikacji mobilnych zabezpieczających ich urządzenia przed hakerami poprzez kryptografię kwantową. Chińscy naukowcy skonstruowali już 62-kubitowy komputer kwantowy. Dotychczas najbardziej zaawansowana technologicznie była 53-kubitowa technologia stworzona przez Google’a. Firma z Mountain View zapowiada jednak kontrofensywę i chce zbudować kwantowe centrum danych.

W przeciwieństwie do konwencjonalnego szyfrowania komunikacja kwantowa jest uważana za niemożliwą do zhakowania, a tym samym stanowi przyszłość bezpiecznego przesyłania informacji. Jej rdzeniem jest technologia kwantowej dystrybucji klucza, która wykorzystuje stany kwantowe cząstek, np. fotonów, do utworzenia ciągu zer i jedynek. Każdy podsłuch między nadawcą a odbiorcą zmieni ten klucz i będzie natychmiast zauważony. Trwa globalny wyścig o rozwój zdolności kwantowych, a budowa sieci kwantowych to kolejny krok w tym procesie. Europa już poczyniła kroki w tym kierunku.

Komisja Europejska powołała do życia program Quantum Flagship, w ramach którego finansuje przedsięwzięcia związane z wykorzystaniem technologii kwantowej. Na rozwój technologii przeznaczono miliard euro, a już wkrótce pojawią się pierwsze projekty wykorzystujące potencjał komputerów kwantowych. Naukowcy szacują, że do 2035 r. technologia ta rozwinie się do tego stopnia, że będzie wpływać na przemysł w skali globalnej.

Nowe technologie, takie jak sztuczna inteligencja, informatyka kwantowa czy kryptografia mogą znaleźć zastosowanie zarówno w obronności, jak i użytku cywilnym. Zbyt wczesne pojawienie się ich w szerszym zastosowaniu niesie za sobą jednak poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa. Wyzwaniem stojącym przed światem nauki jest więc z jednej strony szybkie, a z drugiej bezpieczne wdrażanie ich do zastosowań cywilnych.

Komputery kwantowe mogą stanowić zagrożenie dla bankowości, telekomunikacji, a nawet kryptowalut. Naukowcy z Narodowego Uniwersytetu w Singapurze oceniają, że do 2027 roku komputery kwantowe mogą złamać zabezpieczenia bitcoina. Podobny los może czekać powszechnie stosowane podpisy cyfrowe w bankach i administracji publicznej. Pojawiają się już pierwsze rozwiązania odporne na ataki z użyciem komputerów kwantowych, m.in. algorytmy oparte na kodach liniowych.

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.

Polska firma opracowuje rozwiązanie, które ma być wykorzystywane w zarządzaniu ruchem miejskim i szczegółowym planowaniu tras przejazdu dla firm logistycznych. Oprogramowanie ma w przyszłości wykorzystywać moc obliczeniową komputerów kwantowych, które jeszcze nie są udostępnione do komercyjnego wykorzystania. Twórcy systemu przewidują, że jeszcze w tym roku ta sytuacja może ulec zmianie.

Modelowanie molekularne pozwala na opracowywanie nowoczesnych leków i tworzyw. Polacy wykorzystują je do opracowywania nowoczesnych nośników leków. Użycie zaawansowanych metod obliczeniowych pozwala na znaczne zmniejszenie kosztów poszukiwania i tworzenia nowych substancji, przeprowadzenie testów ich właściwości czy zbadanie wpływu na człowieka oraz środowisko. Wykorzystanie komputerów kwantowych pozwala na symulacje coraz większych molekuł. Przy użyciu procesora kwantowego naukowcy zasymulowali największą w historię cząsteczkę – wodorku berylu.