Budoucnost | Fyzika | Kvantové počítače

Skeptik: Kvantový počítač vyrobíme možná za sto let, ale spíše nikdy

Skeptik: Kvantový počítač vyrobíme možná za sto let, ale spíše nikdy

Kdy konečně postavíme kvantový počítač – tedy univerzální stroj schopný podobných výpočtů jako váš laptop, který však bude k práci používat operace s qubity?

Po zástupu pozitivních vizí věštících skvělou budoucnost publikoval magazín IEEE Spectrum poněkud méně nadšený názor původem ruského fyzika Mikhaila Dyakonova z Montpellierské univerzity, který o použitelných kvantových počítačích silně pochybuje a viní nadšence pro kvantové stroje z řad vědců z toho, že přesvědčili širokou veřejnost, aby uvěřila spíše jen myšlenkovému experimentu. Sic excelentnímu.

Dyakonov si v textu nebere servítky a svá tvrzení dokládá nikdy nesplněnými sliby. Už na počátku 21. století například tým vědců z americké agentury ARDA sestavil plán vývoje kvantového počítače podle tehdejšího stavu teoretických a inženýrských znalostí (PDF). Právě to byl tehdy úkol ARDA, agentury, která měla předvídat nástup nových technologií v relativně blízké budoucnosti a to i s ohledem na bezpečnost USA.

Kvantový počítač vyrobíme do deseti let? Vizionáři to samé tvrdili už před dvaceti lety.

Podle dokumentu měl být první stroj s 50 kvantovými bity hotový už v roce 2012 a tyto qubity neměl jen mít, ale měl s nimi být schopen provádět i některé základní logické operace. Ani jeden z týmů, které se vývojem technologie aktivně zabývají a mají k dispozici prakticky neomezené finanční zdroje (IBM, Google, Microsoft, EU aj.), však prozatím nic takového neukázal. Doposud největším úspěchem bylo, velmi jednoduše řečeno, sestavit několik málo qubitů vůbec dohromady a zkoumat, co se s nimi děje.

Podle Dyakonova je překážkou samotný princip, jak by měl kvantový stroj počítat. Aby se vyrovnal osobnímu počítači, měl by mít 1 000 až 100 000 kvantových bitů. To je obrovské číslo zejména s ohledem na to, že musíme mít kontrolu nad všemi stavy těchto bitů v počítačovém systému, což odpovídá hodnotě nejméně 21000 – právě tolik stavů může nabývat hypotetický 1000qubitový procesor.

Kde to vázne? V astronomické složitosti. Čím použitelnější kvantový stroj, tím je komplikovanější.

Kvantový stroj je tedy extrémně složitý mechanizmus, a proto se podle ruského vědce všechny týmy omezují na experimenty jen s několika qubity, jejichž stavy lze v počítači ještě relativně snadno popsat.

Realita je však podle Dyakonova ještě mnohem horší. Skutečně použitelný kvantový počítač by totiž zároveň potřeboval složitý opravný mechanizmus, protože stavy qubitu nemusí přečíst vždy správně. To není nic zvláštního, podobné opravné mechanizmy mají i klasické tranzistorové čipy současnosti.

V případě kvantových počítačů by se dalo docílit oprav tak, že se o ně postará několik dalších qubitů, což však opět navýší už tak astronomickou složitost systému. Počet stavů, kterými by v tuto chvíli šlo popsat jednotlivé kvantové bity, dalece přesahuje počet všech subatomárních částic ve známém vesmíru.

Skutečný kvantový počítač nikdy nevyrobíme, tvrdí skeptik

Zatímco v úvodních řádcích svého rozsáhlého článku Dyakonov soudí, že se skutečného kvantového počítače v blízké budoucnosti rozhodně nedočkáme, v závěru suše konstatuje, že spíše nikdy. Podle něj toto přesvědčení podtrhuje i fakt, že drtivá většina doposud publikovaných studií se pohybuje v čistě teoretické-matematické rovině, ani po letech vývoje však nemáme dostatek studií popisujících praktický vývoj takového počítače.

A tak prý kvantové počítače zůstávají skvělým myšlenkovým experimentem a jejich praktický vývoj nakonec pomůže spíše vědě jako takové a možná během toho vědci přijdou na mnohé důležitější vynálezy, které budou mnohem praktičtější než kvantová bublina.

Chcete si naopak přečíst názor kvantového optimisty, najdete jej třeba zde.

Má pravdu Dyakonov, nebo naopak ti, kteří kvantové stroje aktivně vyvíjejí v laboratořích NASA, Googlu, IBM aj.? Jelikož mnozí z nich předpovídají, že se prvního použitelného stroje dočkáme během příštích 5-20 let (dle míry optimismu či velikosti grantu), počkejme si na další soud třeba do roku 2030.

Diskuze (58) Další článek: Souboj lobbistů: Mohli bychom odejít z EU, říká šéf Googlu pro zpravodajství

Témata článku: Technologie, Microsoft, Budoucnost, Google, USA, Evropská unie, IBM, Fyzika, Kvantové počítače, PDF, Široká veřejnost, Google Let, Kvantový bit, První stroj, Nová technologie, IEEE Spectrum, Vývoj technologie, Ardo, Tehdejší stav, Stroj, Největší úspěch, Skeptik, Myšlenkový experiment, Kvantový stroj, Podobný výpočet, Počítače levně na Mall.cz


Určitě si přečtěte

Nejlepší aplikace na předpověď počasí: Kde nejlépe zjistit, co zrovna chcete vědět

Nejlepší aplikace na předpověď počasí: Kde nejlépe zjistit, co zrovna chcete vědět

Obecných aplikací na předpověď počasí je nespočet, jenže často skončí jen u základní informace o počasí a nenabídnou odpovědi na řadu praktických otázek. A tak jsme si položili právě několik takových otázek a hledali aplikace či meteoslužby, které nám nejlépe odpoví.

Karel Kilián | 4

Nejlepší programy z roku 2000: Podívejte se, bez čeho jste tehdy vůbec nemohli fungovat!

Nejlepší programy z roku 2000: Podívejte se, bez čeho jste tehdy vůbec nemohli fungovat!

** Dnes už skoro všechno uděláte ve webovém prohlížeči a na mobilu ** Před dvaceti lety to ale bylo jiné ** Zavzpomínejte na legendy, které jste pravděpodobně také používali

Jakub Čížek | 128

Windows 10 May 2020 Update je venku. Odstraňuje hesla a přináší Linux

Windows 10 May 2020 Update je venku. Odstraňuje hesla a přináší Linux

** Jarní aktualizace Desítek přináší dost novinek, jsou ale spíš menší ** Zlepšují se stabilita, rychlost i komfort ovládání ** Revoluce ve Windows 10 teprve přijde

Vladislav Kluska | 93

Na měsíc jsem opustil Google a potupně se zase vrátil zpět (komentář)

Na měsíc jsem opustil Google a potupně se zase vrátil zpět (komentář)

** Zkusil jsem se zbavit závislosti na vyhledávači od Googlu ** Jako alternativy posloužily Bing, Seznam a DuckDuckGo ** Mají své silné stránky, ale i nepřekonatelná negativa

Lukáš Václavík | 61


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest: nejlepší notebooky do 20 000 Kč

Test 8 levných IP kamer

Jak vybrat bezdrátová sluchátka

Testujeme Android 11