Kvantová nadvláda Googlu?

Počítať niečo je ťažké. Na náročnosti výpočtov je okrem iného založená bezpečnosť systémov. Výkon počítačov síce každým rokom rastie, no výpočtová náročnosť dokáže hravo prekonať všetky hranice.

Vizualizácia čipu Willow od Googlu v nadrozmernej veľkosti umiestneného v prírode
Čip Willow od Googlu, foto Google Quantum AI

Ľudia si kedysi dávno položili otázku, či by sa to celé nedalo robiť celkom inak – mať namiesto klasických počítačov niečo fundamentálne odlišné. Prišli na to, že dalo, kvantové počítače fungujú na iných princípoch. Kým bežné počítače operujú s bitmi, teda jednotkami a nulami, kvantové počítače pracujú s qubitmi, čiže stavmi, ktoré sú zároveň tak trochu nulou a tak trochu jednotkou. Výhodou je napríklad to, že dokážete vykonávať akoby viac výpočtov naraz a s dobrým algoritmom vybrať ten správny z nich. Nevýhodou je, že kvantové počítače sa vyrábajú a zväčšujú pomerne ťažko. Na papieri vyzerajú skvele, no v praxi sa zlepšujú len postupne.
Už sa párkrát objavil príklad toho, ako kvantový počítač vypočítal niečo lepšie ako klasický, ale znovu sa ukázalo, že ešte lepšie napísaný klasický program aj tak vyhrá. Nedávno sme sa však dočkali správy, že kvantový počítač Googlu vyriešil problém, ktorý by superpočítaču trval 17 septiliónov rokov. Čo myslíte, o akú úlohu išlo? Lámanie šifier? Skladanie proteínov? Nie. Išlo o úlohu, ktorá je v podstate užitočná len ako test a nemá praktické aplikácie. Cieľom bolo generovať náhodný kvantový obvod, čo je v súťaži klasický verzus kvantový počítač trochu neférovo vybraná úloha.
Progres, ktorý dosiahol Google, je významný a ich čip Willow je krokom vpred, no je čestné dodať, že ešte vždy nejde o riešenie praktického problému. Je otázne, kedy sa dočkáme takých riešení. Na jednej strane umelá inteligencia (AI) vzala veľkú časť zdrojov – ľudských aj finančných –, ktoré by inak išli na vývoj kvantových počítačov; hovorí sa, že nastala kvantová zima. Na druhej strane sú odborníci, ktorí hovoria, že práve AI môže pomôcť kvantové počítače dotiahnuť. Uvidíme. Googlu k výsledku gratulujeme, no zatiaľ zostávame čakať na skutočnú kvantovú nadvládu.

Samuel Kováčik
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave
Viac podobných článkov nájdete na stránke vedator.space. Vedátora môžete sledovať aj prostredníctvom bezplatnej mobilnej aplikácie.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 2/2025. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.