Η κβαντική υπολογιστική πλησιάζει

Η κβαντική υπολογιστική προχωρά με σταθερά βήματα από το εργαστήριο στην καθημερινότητα. Η Ιταλίδα ηλεκτρολόγος μηχανικός Giulia Acconcia μάς εξηγεί πώς οι Ευρωπαίοι ερευνητές έχουν περάσει από τη θεωρία στην πράξη – με σημαντικό αντίκτυπο στην ασφάλεια των δεδομένων και την καινοτομία των μπαταριών.

Περισσότερες εταιρείες στην Ευρώπη ασχολούνται με τις κβαντικές τεχνολογίες, σημάδι ότι οι κβαντικοί υπολογιστές είναι ένα βήμα πιο κοντά στην πρακτική εφαρμογή, αναφέρει η Giulia Acconcia από το Πολυτεχνικό Πανεπιστήμιο του Μιλάνου. Η επιστήμονας πιστεύει ότι στο εγγύς μέλλον πανίσχυρα κβαντικά μηχανήματα θα χειρίζονται προβλήματα που οι σημερινοί υπολογιστές αδυνατούν να επιλύσουν.

«Την περασμένη δεκαετία συντελέστηκε πραγματική πρόοδος, ωστόσο, την τελευταία πενταετία οι εξελίξεις έχουν επιταχυνθεί», αναφέρει. «Οι κβαντικοί υπολογιστές αναμένεται να εγκαταλείψουν τα ερευνητικά εργαστήρια και να αναλάβουν καίριο ρόλο στις ζωές των ανθρώπων».

Στο πλαίσιο του χρηματοδοτούμενου από την ΕΕ προγράμματος με τίτλο QLASS, η ομάδα κατασκευάζει έναν κβαντικό υπολογιστή χρησιμοποιώντας φωτόνια, δηλαδή μικροσκοπικά σωματίδια φωτός που ταξιδεύουν ταχύτερα από τα ηλεκτρόνια και μπορούν να κωδικοποιήσουν περισσότερες πληροφορίες.

«Το εγχείρημα αυτό μας επιτρέπει να αυξήσουμε την ποσότητα πληροφοριών που μεταδίδονται μέσα στους οπτικούς κυματοδηγούς από γυαλί ενός κβαντικού υπολογιστή», εξηγεί. Και προσθέτει: «ένα φωτονικό τσιπ, μοιάζει με ένα μικροσκοπικό δίκτυο γυάλινων δρόμων όπου τα φωτόνια κάνουν αγώνα δρόμου».

Ένας από τους βασικούς στόχους των ερευνητών είναι να χρησιμοποιήσουν τη κβαντική υπολογιστική για να βελτιστοποιήσουν τον σχεδιασμό των μπαταριών. Πρόκειται για μια σύνθετη πρόκληση με πολλούς αστάθμητους παράγοντες. Η καλύτερη βελτιστοποίηση θα μπορούσε να συντομεύσει τους χρόνους φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων και να δώσει τη δυνατότητα στα αυτοκίνητα να διανύουν μεγαλύτερες αποστάσεις με μικρότερες μπαταρίες.

Οι μελλοντικοί χρήστες δεν θα χρειάζεται να χειρίζονται άμεσα τους κβαντικούς υπολογιστές. Όπως και με την αποθήκευση φωτογραφιών στο cloud, η πρόσβαση στις κβαντικές μηχανές θα γίνεται εξ αποστάσεως, με δυνατότητα υποβολής αιτημάτων για σύνθετους υπολογισμούς.

«Αυτά τα προβλήματα είναι τόσο απαιτητικά που οι κλασικοί υπολογιστές απλά δεν μπορούν να τα επιλύσουν μέσα σε εύλογο χρονικό διάστημα», αναφέρει η επιστήμονας.

Χρήσιμα άρθρα: Cracking the quantum code: light and glass are set to transform computing (Αποκρυπτογραφώντας τον κβαντικό κώδικα: το φως και το γυαλί αλλάζουν την υπολογιστική)