Iespējams, jūs esat viens no tiem, kas gaida kvantu datoru, par kura parādīšanos mums stāstīja jau vairākus gadus.
Jau šajā posmā DTU asociētais profesors Svens Karlsons sāk izskatīties nedaudz saspringts, jo viņa partneru vidū ir divas Eiropas kompānijas AQT un IQM, kas ražo un pārdod kvantu datorus.
«Ir izplatīts nepareizs uzskats, ka kvantu dators vēl neeksistē. Tas jau pastāv, tāpēc mums tas nav jāgaida. Tomēr mūsdienu kvantu datori vēl nav pietiekami lieli, kas acīmredzami ierobežo aprēķinu sarežģītību, taču tie pastāv un jau tiek izmantoti,» stāsta Svens Karlsons.
Viens piemērs ir IBM kvantu datori, kuriem ikviens var piekļūt, izmantojot internetu. Turklāt kvantu datori ir zinātniskajās laboratorijās, superdatoru centros, universitātēs utt.- visā pasaulē. Viņi ir arī starp klientiem, kuriem AQT un IQM pārdod savus produktus.
Kvantu datoru izveide ar lielu kvantu bitu skaitu vēl nav iespējama. Kvantu biti tiek izmantoti informācijas apstrādei datorā, un tāpēc nelielais kvantu bitu skaits ierobežo to aprēķinu sarežģītību, ko var veikt kvantu dators. Tāpēc Svens Karlsons pašreizējo lietojumu raksturo kā galvenokārt eksperimentālu, sniedzot iespēju spēlēties un izprast tehnoloģiju.
«Mūsdienu kvantu datoru tehniskais līmenis ir nedaudz līdzīgs mūsu moderno datoru pirmajam attīstības posmam. Kad tie pirmo reizi parādījās 1950. gados, to bija tikai ierobežots skaits, un tad viņi nevarēja veikt vairāk aprēķinu nekā jebkurš kalkulators mūsdienās.
Tomēr ir piemēri aprēķiniem, kas veikti, izmantojot kvantu datoru. Viens no Svenam Karlsonam zināmajiem aprēķiniem veikts koronavīrusa pandēmijas laikā.
Itālijas futbola līgai bija jāzina, kā vislabāk ieplānot spēles, lai dažādām futbola komandām būtu pēc iespējas mazāk kontaktu savā starpā, lai samazinātu inficēšanās risku. Turklāt spēlētāju ceļojuma attālumi bija jāierobežo, jo gaisa satiksme bija aizliegta.
“Kvantu dators ir labi piemērots tādiem aprēķiniem, kas parastam superdatoram prasītu pārāk daudz laika. Kvantu dators var apsvērt daudzus risinājumus vienlaikus un tāpēc šādos aprēķinos ir efektīvāks nekā superdators," saka Svens Karlsons.
Sadarbība starp Svenu Karlsonu un viņa kolēģiem no AQT un IQM ietver aparatūras un programmatūras izstrādi, kas nepieciešama, lai savienotu kvantu datoru ar superdatoriem.
"Nākotnes kvantu datori sākotnēji galvenokārt būs savienoti ar salīdzinoši nelielu skaitu augstas veiktspējas skaitļošanas centru ar superdatoriem, kas pastāv visā pasaulē. Šie centri jau ir izveidojuši infrastruktūru ar atbilstošām kompetencēm darbam ar kvantu datoriem, un ir arī jēga ieguldīt esošajos centros. Mūsdienās kvantu dators maksā aptuveni 150 miljonus Dānijas kronu, tāpēc tas ir salīdzinoši liels ieguldījums,» stāsta Svens Karlsons.
Kvantu dators neaizstās superdatorus. Tā vietā tas tos papildinās un tiks izmantots šauri specifiskiem aprēķiniem. Arī kvantu datoram nebūs sava lietotāja interfeisa, tam piekļūs caur superdatoriem.
Saistībā ar kvantu datoru ražošanas uzsākšanu visā pasaulē sākas vērienīgs darbs pie standartizācijas. Tajā ir iekļauti standarti visām aparatūras un programmatūras daļām, kas veido kvantu datoru. Mēs ceram novērst neefektivitāti, ar kuru mēs cīnāmies citās tehnoloģiju jomās, piemēram, iespēju izmantot tikai viena veida lādētāju mūsu mobilajam tālrunim.
"Mēs vēlētos izstrādāt vienotus standartus, lai visā pasaulē mēs vienādi saprastu un izmantotu dažādas sastāvdaļas, kas veido kvantu datoru. Tas ir jādara šajā agrīnajā stadijā, lai mēs neriskētu, ka atsevišķas valstis vai pasaules daļas ieviesīs atšķirīgus standartus,» saka Svens Karlsons.
Svens Karlsons vada pētnieku un praktiķu grupu ar dziļu pieredzi un zināšanām par kvantu datoriem, kuri nākamajos gados tiksies, lai radītu atzītus standartus, ko var izmantot turpmākajā ražošanā.
Lasi arī: