2020. február 17. // Donát névnap

Az év, amikor feltaláltuk a jövőt

Még a tudósok sem tudják biztosan megmondani, hogy milyen új lehetőségek kapuit nyitották ki a tudományban, az viszont tény, hogy 2019-ben beüzemelték az első kvantumszámítógépet. Az áttörés ahhoz hasonlítható, mintha a Wright fivérek első kezdetleges repülőgépe után egyből a Marsra lépnénk.

Valószínűleg sokan ismerik azt a viccet, hogy honnan lehet rájönni arra, hogy orosz lehallgatókészülék van a szobában? Eggyel több a szekrény.

Ha a lehallgatókészülékek nem is, az első számítógépek cirka 70 évvel ezelőtt valóban szekrényméretűek voltak. Az évtizedek alatt aztán folyamatosan csökkent a méretük, ma pedig egy karórába annyi funkciót lehet bezsúfolni, mint alig egy évtizede a legmodernebb számítógépbe.

A funkciók és lehetőségek folyamatosan bővültek, a méretek pedig zsugorodtak, de ezeknek az informatikai megoldásoknak a kezdetek óta többek közt a magyar matematikus, Neumann János nevével fémjelzett kettesszámrendszer alkotja az alapját.

Az ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) hivatalosan a világ első programozható számítógépe 1946-bólAz ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) hivatalosan a világ első programozható számítógépe 1946-ból

A hagyományos számítógép bitekkel dolgozik, amikben 1-esek és 0-ák vannak, ezek értelmezik a parancsokat, végzik el a számításokat.

Ez volt az origója 2019 őszéig az összes informatikai rendszernek, amikor a Google hivatalosan is bejelentette, hogy megalkotta és sikeresen beüzemelte az első kvantumszámítógépet.

Na, de mi is pontosan a kvantumszámítógép?

Képzeljünk el egy olyan számítógépet, ahol a részecskék nem csak 1-ben és 0-ában létezhetnek, hanem több állapotuk is lehet. Nagyságrendileg ez azt jelenti, hogy a kvantumszámítógép jelenleg 253-on mennyiségű bit állapotát tudja kiszámolni. Ez számszerűen 10 millió milliárd bitet jelent.

De mit is jelent ez a gyakorlatban? Egyelőre csak a jelenről tudunk beszélni, a Google által fejlesztett kvantumszámítógép az eddig hosszadalmas és bonyolult számításokat tudja hihetetlen gyorsasággal elvégezni. Összehasonlításképpen a kvantumszámítógép összesen 200 másodperc alatt végzett egy el olyan számítást, amire a világ eddigi legmodernebb computerének állítólag 10.000 évébe telt volna. Igaz ezt az állítást az IBM – aminek a tulajdonában van ez a számítógép – cáfolta és a saját kalkulációjuk szerint ők is képesek rá 2,5 év alatt. Tehát legfinomabb becslések szerint is, ami eddig a világ legnagyobb csúcsteljesítményű gépének 2,5 évébe tellett, az a kvantumszámítógépnek 200 másodpercébe.

A Google által fejlesztett kvantumszámítógép (fotó: Stephen Shankland/CNET)A Google által fejlesztett kvantumszámítógép (fotó: Stephen Shankland/CNET)

Még a jövőkutatók is a homályban tapogatóznak, hogy milyen mértékben fogja ez a fejlesztés megváltoztatni a világot. A jelenlegi elméletek szerint még 10-15 év szükséges ahhoz, hogy a legnagyobb csúcsvállalatoknak is legyen egy kvantumszámítógépe, a hétköznapi felhasználása pedig még homályosabb. Viszont a fejlődés üteme kiszámíthatatlan, és bár most még nem látjuk azokat az okosórákat, amelyek kvantumszámítógép elvén működnek, de lehetséges, hogy az évszázad végére már ez sem lesz olyan ritka.

Mindenesetre óva intik az emberiséget egyes jövőkutatók attól, hogy felelőtlenül tárják a világ elé ezt a technológiát. Bár számos hasznos funkciója lehetne a mindennapokban – például az űrkutatás, vagy a közgazdaság területén – kibervédelmi szempontokból felvet aggályokat, ha illetéktelenek kezébe kerülne a technológia.

Jelenleg viszont még a tudósok előtt áll néhány olyan felfedezés, ami segít jobban megérteni a kvantumfizika lényegét, amelyen a kvantumszámítógép is működik. Nem lesz egyszerű, hiszen ahogy Niels Bohr, a kvantumfizika egyik úttörője is mondta

Aki azt hiszi, hogy megértette a kvantumfizikát, az nem értette meg.

Hajas Bálint
2020. február 17. // Donát névnap