“Među tehnološkim novinarima poput mene postoji stara izreka – kvantnu mehaniku možete objasniti ili točno ili na način koji ljudi razumiju, ali ne možete oboje”. Ovim riječima novinarka BBC-a Zoe Kleinman započinje svoj tekst o kvantnoj mehanici, navodeći da je ova čudna grana fizike vraški teško shvatljiv koncept.

Radi se o sićušnim česticama koje se ponašaju na čudne načine. I ta neobična aktivnost otvorila je potencijal cijelog novog svijeta znanstvenih supermoći. Zapanjujuća složenost, nastavlja, vjerojatno je glavni faktor zbog kojeg je kvantna tehnologija trenutno manje poznata od glavne tehnološke “rock zvijezde” – umjetne inteligencije (AI).

Moćnije od svega dosad

O kvantnoj znanosti češće se razmišljamo u obliku hardvera poput senzora i računala, dok je umjetna inteligencija više softverski utemeljena – za rad joj je potreban hardver. Njihovim spajanjem, jednog dana bismo mogli imati novi oblik tehnologije koji je moćniji od svega što smo ikada stvorili…

“Početni eksperimenti su obećavajući, ali svi oni ukazuju na to da su nam potrebna mnogo snažnija kvantna računala i daljnja inovativna istraživanja kako bismo učinkovito primijenili kvantne učinke na umjetnu inteligenciju”, komentira Brian Hopkins, potpredsjednik i glavni analitičar za nove tehnologije u istraživačkoj tvrtki Forresters.

Vrijednost kvantnog sektora trenutno se procjenjuje na 97 milijardi dolara, a umjetne inteligencije na trilijune.

iStock

“Vjerovao sam da je kvantno računarstvo najrazvikanija tehnologija sve dok se nije pojavila pomama za umjetnom inteligencijom”, šali se Hopkins.

Poput meduza

Kvantna mehanika i umjetna inteligencija imaju još jednu zajedničku stvar – pogreške. Dok smo sada uglavnom upoznati s “halucinacijama” generativnih alata umjetne inteligencije, kvantnu mehaniku muči drugačija vrsta pogreške. To je uzrokovano time što je okružje u kojem čestice moraju djelovati vrlo krhko. Može ih poremetiti i najmanja promjena u okolini, uključujući svjetlost i buku, može ih poremetiti. Ovog je tjedna Elon Musk na X-u predložio da bi kvantno računanje najbolje funkcioniralo na “trajno zasjenjenim kraterima Mjeseca”.

Kvantna računala uopće ne izgledaju kao tradicionalni strojevi. Ne postoji nacrt dizajna, ali trenutno su vrlo velika. Nalaze se u laboratorijima i najčešće izgledaju poput – meduza. Zahtijevaju ekstremno niske temperature i lasere.

Ovi strojevi su trenutno u ranoj fazi razvoja, vjeruje se da ih u cijelom svijetu ima oko 200, iako je Kina odbila iznijeti svoje brojke.

“Mi kao potrošači susrest ćemo se s utjecajima kvantnog računarstva u gotovo svakom području naših života. Ono je, po mom mišljenju, kada se pogledaju moguće primjene, jednako veliko, ako ne i veće od umjetne inteligencije”, rekao je Rajeeb Hazra, šef Quantinuuma, tvrtke nedavno procijenjene na 10 milijardi dolara.

Rad koji se mjeri sekundama

Profesor Sir Peter Knight jedan je od vodećih britanskih kvantnih stručnjaka. ”

“Stvari za čije bi računanje moglo biti potrebno vrijeme kompletne starosti svemira, čak i na najmoćnijem superračunalu, mogle bi se izvesti vjerojatno u sekundama”, objasnio je Knight.

Koje su to gigantske i životno važne stvari kojima bi se ovi supermoćni strojevi mogli baviti jednog dana kad budu spremni? Kao i kod umjetne inteligencije, postoji mnogo kvantnih istraživanja usmjerenih na poboljšanje zdravstvene zaštite.

iStock

Kvantna računala bi jednog dana mogla bez napora obrađivati ​​beskrajne kombinacije molekula kako bi stvorila nove lijekove – proces koji trenutno traje godinama i godinama koristeći klasična računala.

Ilustracije radi, u prosincu 2024. Google je predstavio novi kvantni čip pod nazivom Willow, za koji je tvrdio da bi mu moglo trebati pet minuta da riješi problem koji bi trenutno najbržim superračunalima na svijetu trebalo 10 septilijuna godina – ili 10.000.000.000.000.000.000.000.000 godina.

Personalizirani lijekovi

Ovo bi moglo utrti put personaliziranim lijekovima, gdje umjesto standardnog recepta dobivate specifičan lijek prilagođen vašem tijelu. A to se odnosi i na šire kemijske procese, poput novih načina učinkovitije proizvodnje gnojiva, što bi potencijalno mogao biti ogroman poticaj za globalne poljoprivrednike.

Kvantni senzori, koji koriste principe kvantne mehanike za nevjerojatno precizno mjerenje stvari, već postoje i nalaze se u atomskim satovima.

Znanstvenici sa Sveučilišta Nottingham 2019. godine stavili su ih u prototip uređaja veličine biciklističke kacige i koristili u novom sustavu za provođenje neinvazivnih skeniranja mozga kod djece s bolestima poput epilepsije.

Prošle godine, znanstvenici s Imperial Collegea u Londonu isprobali su alternativu GPS satelitskoj navigaciji, nazvanu “kvantni kompas”, u gradskoj podzemnoj mreži.

GPS ne radi pod zemljom, ali ovo radi – ideja je da bi kvantni kompas mogao preciznije pratiti i identificirati objekte bilo gdje u svijetu, bilo iznad ili ispod zemlje, za razliku od GPS signala koji mogu biti blokirani, ometani i na koje mogu utjecati vremenski uvjeti.

Mogući problemi

Koji su mogući problemi? Općeprihvaćeno je da će trenutni oblici šifriranja – način na koji pohranjujemo i osobne podatke i službene tajne – jednog dana biti uništeni kvantnom tehnologijom koja će moći proći kroz svaku moguću kombinaciju u rekordnom vremenu, sve dok se podaci ne dešifriraju. Poznato je da nacije već kradu šifrirane podatke jedna od druge s ciljem da ih jednog dana mogu dekodirati.

“To se zove žetva sada, dešifriranje kasnije. Prijetnja je toliko velika da se pretpostavlja da svi sada moraju uvesti kvantno otpornu enkripciju”, kaže profesor Alan Woodward, stručnjak za kibernetičku sigurnost sa Sveučilišta Surrey.

Trenutak kada će se takvo računalo pojaviti ponekad se naziva Q-danom. Procjene o tome kada će do njega doći variraju, ali Brian Hopkins iz Forrestera kaže da bi to moglo biti uskoro – oko 2030. godine, piše BBC.