Logo Pic
ferenck 2025. március 13.

Miért nincs még valódi kvantumszámítógép?

A kvantumszámítás, a kvantumszámítógép lesz a közel-, még inkább a középtávú jövő egyik, ha nem a legdiszruptívabb technológiája. Elsőszámú oka, hogy az anyag atomok alatti, szubatomikus szinten tapasztalható olyan furcsa jelenségei, mint a kvantum-összefonódás és a kvantum-szuperpozíció egyes feladatoknál úgy használhatók ki, hogy több nagyságrenddel felgyorsítják a számításokat.

Ilyen terület lehet mintázatok azonosítása masszív adatkészletekben, rengeteg változót tartalmazó komplex optimalizációs problémák megoldása, kriptográfiai titkosítás információ kódolásához és dekódolásához.

kvantumjovo0.jpg

Tényleges valóvilágbeli kihívások, mint a mesterségesintelligencia-fejlesztés, anyagok és gyógyszerek felfedezése vagy a cyberbiztonság javítása ilyen műveleteken alapulnak, azaz a kvantumszámítások óriási hatással lehetnek a technológiára, tudományra, mindenre.

Csakhogy a terület hiába fejlődik gyorsan, egyelőre inkább laboratóriumi jellegű, az azon túlmutató kevés alkalmazás még csekély kapacitású gépekkel valósul meg. A legnagyobb felhőszolgáltatók, az Amazon, a Google és a Microsoft mindenesetre kínál már kvantumszolgáltatásokat, a startupok virágzó ökoszisztémává alakultak, fontos eredmények is történtek (D-Wave, IonQ, dél-koreai kezdeményezések).

kvantumjovo.jpg

Mindezek ellenére messze vagyunk a céltól. Például Jensen Huang az Nvidia vezérigazgatója nemrégi előrejelzése alapján mintegy harminc évre, mert nagyjából akkor lehetnek majd valóban hasznos kvantumkomputerek. Nyilatkozata után le is mentek a szakterületen érintett vállalatok tőzsdeindexei.

A látványos fejlesztések ellenére a mostani korszakot „zajos köztes-léptékű kvantumidőknek” (noisy intermediate scale quantum, NISQ) nevezzük, ami még nagyon nem a technológiai jövőképekben felvázolt kvantumkor. A folyamatos előrelépések ellenére a mostani rendszerek hibatűrése alacsony, a kvantumállapotukból kieső qubitek miatti magas hibaarány miatt rendkívül érzékenyek az interferenciára, működésük könnyen zavarható. Emellett a gépek túlnyomó többsége sok feladat megoldásához továbbra is hagyományos számítógépes architektúrán alapul. Ez adja a sebesség szűk keresztmetszetét.

Míg a legfejlettebb mai rendszerek kb. ezer qubitesek, komolyabb problémák kezeléséhez százezres, milliós nagyságrendű kvantumbites gépek kellenének. Az új qubitekkel történő bővítés bonyolult mérnöki feladat: koherenciájuk csak a külvilágtól való teljes elszigeteléssel tartható fenn, és az esetek többségében éppen csak valamivel az abszolút nulla fok (-273,15 Celsius-fok) fölé kell hűteni őket.

Mindez azt jelenti, hogy a jelenlegi technológiák erősen kísérleti jellegűek, prototípusok koncepció-igazolásai, próbaüzemeltetése (proof-of-concept), és nem az ipari alkalmazásokhoz nélkülözhetetlen méretezhető, robusztus rendszerek. 

(A jövő lehetőségeiről holnapi anyagunkban írunk.) 

Vissza a címlapra
Jelenből a Jövőbe
A Neumann Társaság blogja az infokommunikációs, közülük is elsősorban a legfejlettebb, leginkább előremutató technológiák területén történő hardver-, szoftver- és rendszerszintű változásokról, fejlesztési irányokról, kiemelt jelentőségű fejlesztésekről, valamint mindezek társadalmi-gazdasági hatásairól. Kiemelt témáink: mesterséges intelligencia (MI), robotika, virtualizáció.

Felelős kiadó:
Szalay Imre ügyvezető igazgató


Szerkesztő:
Kömlődi Ferenc jövőkutató, író


Köszönjük előző igazgatónk, Alföldi István szerkesztői segítségét!

Nézd meg másik blogunkat is! Az informatika, robotika legmenőbb témakörei – újszerű megközelítésben: kvantumugras.blog.hu
Legjobban pörgő posztok
A Fiorentina elleni mérkőzés
Apuleius • 3 nap
Mancini vagy Pioli követheti Mottát?
venember83 • 5 nap
Médiavisszhang a történelmi vereség után
venember83 • 9 nap
Agnelli visszatérne a klub élére?
venember83 • 7 nap
Szele Tamás: Húsvéti poloskairtás
Szele Tamás • 4 nap
Cikkek a címlapról
A jövő élelmiszergazdasága és fenntartható rendszere
A múlt évben kezdtem el beszélgetni a ChatGPT-vel. Arról folyik a szó beszélgetésinkben, hogy hogyan tudnák együtt – élelmiszermérnökök és az MI – jobbá tenni az emberek életét, mivel nyakunkon a klímaváltozás, és valamit tenni kellene. A cél az, hogy választ keressünk  - együtt…
A gladbachi Mária Mennybevétele templom
Gladbach területe már a kőkorszakban is lakott volt (a Neander-völgy kb. ötven kilométerre nyugatra fekszik innen), a mai város történetét a gladbachi kolostor 974-es alapításától számítják. A XIX. század végétől, hogy a Köln melletti, hasonló nevű várostól megkülönböztessék,…
>