2021. november 28., vasárnap

A kvantumkomputereké a jövő

Az Intel, az IBM, a Google és néhány startup cég kvantum számítógép létrehozásán dolgozik.

A kvantumszámítógépek szupergyors számítógépekké fognak előlépni a következő években. A kvantum a fizikában a legkisebb adag, amivel egy mérhető mennyiség növelhető. Az energia kvantuma például a foton, egy adott frekvenciájú hullámszerű csomag. A foton az elektromágneses sugárzások, többek között a fény elemi részecskéje, legkisebb egysége, kvantuma. A modern fizika területén a foton az elektromágneses jelenségekért felelős elemi részecske. Az elektromágneses kölcsönhatás közvetítője és a fény és a többi elektromágneses hullám minden formájáért ez a részecske felelős.


A mai komputerek bitjével ellentétben, amelynek két értéke lehet (0 és 1) a kvantum számítógépek elemi részecskéjének, qubitjének csaknem végtelen számú értéke lehet. Ha a bit nullája és egyes értéke egy elképzelt gömb két pólusán helyezkedik el, úgy a qubit lehetséges értékei ennek a gömbnek pontjain helyezkedhetnek el, többek között a fény, a foton polarizáltságától függően is, valószínűleg.

Míg az Intel 49 qubites kvantum processzort mutatott be 2018 januárjában, a Google már 72 qubites processzorral válaszolt 2018 márciusában. Az IBM 50 qubites kvantum komputert mutatott be 2017 novemberében, valószínűleg elérte már a 100 qubitet és a továbbiakban is duplázni szeretné komputereinek qubit számát. Az Intel elméletileg a 49 qubites processzorának érintkezőit fogja többszörözni, csaknem 2-vel, 4-gyel, 8-cal, 16-tal, 32-vel, ami így utóbbi esetben elérheti az 1568-at is. Az IBM számítógépeinek qubit száma 2028-ban már elérheti a több százezret, ha minden jól halad.


A kvantumszámítógépek szupergyors számítógépekké fognak előlépni a következő években, olyan gyorsak lesznek, hogy a ma igénybe vett titkosítási eljárások környezetükben nem sokat fognak érni, mert gyorsaságuk révén mindent gyorsan, tehát a jelszótörési számításokat is gyorsan kiszámolhatják. Ha a ma felhasznált GPU-k szerepét is rábíznánk egy jövőbeli kvantum számítógépre, az azt jelentené, hogy játékokban több milliárd képkocka másodperces teljesítményre is képes lehetne majd egyetlen, a jelenlegi otthoni számítógéptől nem nagyobb kvantum számítógép. Korlátlanul GPU feladatokkal felhaszanálni egy kvantum számítógépet eredményezhetne majd több milliárd fps értéket egy játékban, ám így valószínűleg el is romlana, ajánlott tehát, csakúgy, mint a mostani játékokban a mostani videokártyákon az fps értéket állandó 30-on vagy 60-on maximalizálni, ne rontsuk el többel a GPU-t, a 3D gyorsító video kártyát, a jövőben pedig a kvantumszámítógépet.