Nie kupimy, ale zbudujemy własny komputer kwantowy

Po co nam komputer kwantowy?

Odpowiedź jest wielowątkowa. Jeżeli osiągnęlibyśmy wszystkie cele, które zakłada fizyka teoretyczna, to największy zysk z komputera kwantowego będzie wtedy, kiedy zastąpi wiele miesięcy pracy superkomputera klasycznego, a przez to także zaoszczędzimy ogromne ilości energii zasilania. Ale ta technologia pomoże osiągnąć przełom w wielu innych obszarach, wymieniając tylko te najbardziej spektakularne: w analizie danych, uczeniu maszynowym, medycynie, fizyce, optymalizacji. W mojej opinii pierwsze sektory, gdzie pojawią się największe inwestycje w komputery kwantowe, to będzie właśnie medycyna i farmaceutyka.

Co pan ma na myśli, mówiąc o wielowątkowości odpowiedzi?

Wielowątkowość tematu wynika z pytania, o jakim komputerze kwantowym dyskutujemy. Idea komputera kwantowego opiera się na wykonywaniu operacji kwantowych. Realizacja sprzętowa tej idei jest zależna od wybranej technologii. W zależności od wyboru podejścia inżynierskiego uzyskamy komputer kwantowy o różnych parametrach, gdyż każda z technologii ma pewne przewagi, własny poziom rozwoju. Nasz zespół – w ramach projektu współfinansowanego przez NCBR, a nadzorowanego przez Wojska Obrony Cyberprzestrzeni – bierze udział w budowie infrastruktury komputera kwantowego w technologii pułapki jonowej, w której wykorzystujemy ultrawysoką próżnię do wyizolowania środowiska, w którym zjawiska kwantowe mają szansę być mniej zaburzane przez czynniki zewnętrzne.

W mediach temat komputerów kwantowych często sprowadza się do technologii zdolnej do łamania zaawansowanych szyfrów.

Jeśli prześledzimy deklaracje globalnych potentatów – chociażby dotyczące przyszłości cyberbezpieczeństwa i uchronienia się przed możliwymi atakami przy użyciu komputerów kwantowych – trudno wykluczyć taki scenariusz. Już teraz podejmowane są wszelkie działania dotyczące kryptograficznego zabezpieczania danych wrażliwych – w tym celu opracowano np. pierwsze algorytmy postkwantowe, które wykorzystując matematykę, zabezpieczają przed potencjalnymi atakami umożliwionymi przez komputery kwantowe.

Moim zdaniem – m.in. ze względów bezpieczeństwa – szczegóły techniczne konstrukcji komputerów kwantowych powinny pozostać na poziomie popularnonaukowego opisu, a opinia publiczna nie powinna znać wszystkich szczegółów dotyczących tego, co zostało osiągnięte i w jaki sposób.

A czy to nie jest trochę tak, że powinniśmy uważać, żeby pogoń za nowymi rozwiązaniami technologicznymi nie wyprzedziła naszego zrozumienia potencjalnych zagrożeń związanych z ich wdrożeniem?

Proszę pamiętać, że w kontekście komputerów kwantowych na razie dywagujemy wyłącznie o teoretycznej idei. Grupy zajmujące się komputerami kwantowymi doskonale wiedzą, z czym się wiąże oczekiwana moc obliczeniowa takich urządzeń, możemy tu uspokoić czytelników. Ja natomiast jestem inżynierem, więc na tym też skupia się moja działalność – wraz z zespołem sprowadzamy problem do tego, jak rozwiązać pewne zagadnienia inżynierskie, by przybliżyć działanie układów kwantowych do oczekiwań, jakie mają teoretycy. Mój zespół nie zajmuje się dywagowaniem o przyszłości, definiujemy to, co tu i teraz – co możemy polepszyć, jaki kolejny krok powinniśmy postawić. Obecnie skupiamy się na automatyzacji wszelkich aspektów opracowywanej technologii.

Prawdą czy zbyt dużym uproszczeniem jest informacja podana...