Бавно, но сигурно, компютрите в сегашния си вид достигат лимита на своето развитие. Нуждата от все по-мощни машини обаче става по-голяма. В продължение на години мнозина виждат квантовите компютри като решението на този проблем и като средството, което ще даде начало на нова ера в света на технологиите.
Да се създаде „нова ера” обаче никак не е лесно. Всъщност, може би е дори митично. Квантовите компютри попадат в „сиво” поле, в което хем се смятат за напълно постижим проект, хем идеята как точно това може да стане е сравнително „мътна”. В момента повечето ИТ гиганти, както и много стартиращи компании, работят по свои версии и идеи за създаване на квантов компютър.
Какво всъщност е квантов компютър?
Идеята датира още от 1982 г., когато физикът Ричард Фейнман предлага да се използват познанията от квантовата физика, за да се направи изключително мощен компютър. Нужни са десетилетия преди познанията на човечеството по квантова физика да направят идеята за подобен компютър възможна дори на теория.
Днес мнозина в ИТ индустрията са убедени, че квантов компютър е възможен и постижим. Tой ще се възползва от свойствата на квантовата физика, която следва свои правила. Например възможността една частица да е едновременно на две различни места или в две различни състояния. Така, докато при сегашните компютри информацията се съхранява в отделни битове, които могат да са само нула или единица, квантовите компютри използват частици, наречени кюбити, които могат да са едновременно и нула, и единица.
Това пък позволява на квантовия компютър да е значително по-бърз в изчисленията спрямо традиционните машини в момента. На теория само един квантов компютър ще може да е по-мощен и бърз от всички нормални компютри взети заедно. Благодарение на подобна машина ще станат възможни проекти, изчисления и разработки, които в момента са немислими или отнемат дори години постоянна работа на най-мощните компютри. Също така на теория квантовите компютри са непробиваеми срещу сегашните кибератаки.
От теорията в реалността
На хартия предимствата на квантовите компютри изглеждат толкова много, че човек може да се зачуди защо цялата ИТ индустрия не се втурне единствено в усилената разработка на тези машини. Основната пречка за това е реалността. В нея квантовите компютри все още имат доста базови проблеми за решаване.
На първо място е дали изобщо са възможни. Intel, IBM и доста други компании вече имат тестови прототипи на подобни машини. Те все още не са способни на кой знае какво, но поне показват, че идеята като цяло е постижима. Но, за да бъде и приложима, има още много работа. На първо място е да може да се направи квантов компютър с достатъчно на брой кюбити. Колкото повече са кюбитите, толкова повече са и грешките в изчисленията, които трябва да се „изчистят”. Освен това е и по-трудно стабилизирането на системата.
Друга трудност е софтуерът. Тъй като методът на работа на квантовите компютри е съвсем различен, сегашният софтуер е практически несъвместим. За момента има софтуерни програми за квантови компютри, които могат да вършат само някои строго определени дейности в конкретна среда. Резултатите са впечатляващи, но заради многото ограничения, има съмнения доколко квантовите компютри реално са съпоставими и по-бързи от традиционните. Отговорът на този въпрос ще е възможен едва след години, когато има достатъчно ефективен квантов компютър с голям брой кюбити.
В момента Intel има прототип на квантов процесор с 49 кюбита. Това е много малко, при положение, че ще са нужни няколко хиляди кюбита в един компютър, за да може той да разгърне пълния си потенциал и да промени не само индустрията, но и света така, както първият микропроцесор. Именно затова в момента основното предизвикателство е мащабирането на технологията заедно с намаляването на грешките и увеличаване на стабилността. Първите стъпки вече са направени и квантовите компютри действително изглеждат все по-близо до реалността. Сега трябва да бъдат направени и приложими, което може да отнеме още около десетилетие.
