fbpx
Manju Annie Oommen: “Computerele cuantice vor rezolva probleme reale în 10 ani”

Manju Annie Oommen: “Computerele cuantice vor rezolva probleme reale în 10 ani”

În prezentarea ținută în prima zi a GoTech World 2019, Manju Annie Oommen a insistat să spună că e optimistă în ceea ce privește viitorul computerelor cuantice. “Nu mai e o problemă științifică, ci una inginerească”, scria pe unul dintre slide-urile prezentării.

Senior Global Product Marketing Manager la Fujitsu, Manju Annie Oommen a vorbit despre prezentul și viitorul tehnologiei cuantice și a celei quantum-inspired.


SLOW FORWARD: Deci, vom avea computere cuantice în 10 ani?

Manju Annie Oommen: E o estimare optimistă, dar eu sunt o optimistă. Țin cont de progresul din ultimul an, în special, când am văzut create sisteme de 50 de qubiți. Se întâmplă lucruri interesante, se muncește și se cercetează mult. Știu că există și pesimiști, dar viziunea mea e că în circa 10 ani vom ajunge la computere cuantice care vor rezolva probleme reale.

Problema e dezvoltarea în sine, să obții starea cuantică, să folosești fenomene cuantice într-o arhitectură computațională, acestea sunt provocările. Când vorbesc de 10 ani, mă refer la probleme reale, pentru că pe cele experimentale le poți testa acum, poți rezolva probleme de chimie computațională pentru molecule de 5 atomi, ceea ce nu putea fi făcut înainte, era doar teoretic. Eu mă gândesc la descoperirea de noi medicamente, de noi molecule, de noi materiale, la rezolvarea problemelor de trafic cu ajutorul computerelor cuantice.

Una din problemele pe care le vom avea atunci va fi cea a securității, fiindcă majoritatea încriptării actuale se bazează pe numele foarte mari și calcule care nu pot fi rezolvate rapid de computerele actuale, dar care ar putea fi rezolvate de cele cuantice. Ce se va întâmpla atunci?

E una dintre problemele care au fost ridicate, dar e încă la nivelul de idee și depinde de unde vom ajunge în 10 ani, cred că e o problemă mai pentru viitor. Ca să rezolvi probleme de 128-biți ai nevoie de computere cuantice de 10 milioane de qubiți, iar noi suntem la sub 100.

E o cale lungă de parcurs, dar dacă securitatea va putea fi spartă, se va dezvolta criptografia cuantică, care deja se cercetează teoretic. Putem avea chiar internet cuantic, dacă putem utiliza entanglement-ul cuantic. 

Ce înțelegi prin internet cuantic?

Internetul e, în sine, doar comunicare, dar astfel ar putea deveni mult mai rapidă, în timp real. 

Câtă energie consumă aceste sisteme?

Computerele cuantice folosesc tunelarea cuantică, iar aspectul principal al acesteia este că energia disipată e zero. Așa că ideea de bază a unui computer cuantic e reducerea consumului de energie. Dar, pentru că infrastructura e foarte complexă și nu am ajuns încă la acel nivel, trebuie să lucrăm la -273.15°C, adică 0 grade Kelvin, temperatura universului, ceea ce înseamnă un consum mare de energie. Factorii externi care sunt utilizați pentru a menține acea stare sunt cei care consumă, dar intenția e de a atinge un nivel în care nu se consumă atât putere și energie.

Ce este Digital Annealer?

Este un produs Fujitsu, un sistem computațional quantum-inspired, care emulează o parte dintre proprietățile cuantice în circuite digitale, ceea ce însemnă că nu ai complicațiile aduse de infrastructura unui computer cuantic, dar poți obține performanțele, viteza și acuratețea pe care le aștepți de la un computer cuantic. Poți să te folosești de algoritmii cuantici, pentru că algoritmii cuantici au evoluat foarte mult, dar nu avem infrastructura hardware pentru a susține acele avansuri, la nivel de computere cuantice. Aici intervin computerele quantum-inspired și Digital Annealer chiar are niște performanțe grozave.

Cât de rapidă e această metodă?

E de 10.000 de ori mai rapid decât calculele standard. Am lucrat deja cu Volkswagen, în 2018, am lucrat pentru optimizarea roboților în SUA, în Germania, pentru servicii financiare.

Lucrați și la dezvoltarea unor computere cuantice reale?

Da, divizia R&D face asta și probabil le vom avea, cândva în viitor. Dar vedem rezultate azi, cu computere quantum-inspired, așa că, dintr-o perspectivă de business, ne concentrăm pe asta, pentru că vedem rezultate și putem vinde asta.

Care e cea mai mare provocare? Ce-ar trebui rezolvat în primul rând?

Cea hardware. E, cu siguranță, o problemă inginerească care ne împiedică să avansăm. Arhitectura unui chip cuantic, calitatea acestuia, cea mai bună metodă de a ne asigura că pot menține starea cuantică, pentru că astăzi vorbim de 90 de nanosecunde, ceea ce e nimic, și de asemenea reducerea erorilor provocate de zgomotului de fond, sunt problemele care trebuie rezolvate. 

Computerele cuantice vor schimba modul în care e făcută programarea?

De fapt, au schimbat deja asta, au îmbunătățit-o. Sunt numeroși algoritmi obținuți prin machine-leaning care au fost transformați în algoritmi cuantici, deci deja apar îmbunătățiri din acest punct de vedere. Sunt folosiți în computerele clasice și în computerele quantum-inspired. Problema hardware rămâne provocarea cea mai mare.