Obliczenia kwantowe: odpowiedzi na globalne wyzwania

Technologie kwantowe są na tyle lepsze od istniejących możliwości, że mamy jedynie fragmentaryczny obraz ich przyszłego zastosowania. Redakcja Made in Russia prezentuje podsumowanie dyskusji "Quantum of the Future" zorganizowanej przez Fundację Roscongress.

"Na początku lat siedemdziesiątych ludzie w IBM zrobili komputer osobisty, pokazali go kierownictwu i kierownictwo postanowiło nie robić z niego produktu myśląc, że nikt go nie potrzebuje. Nie ma zadań dla czegoś takiego i żadna normalna osoba go nie kupi. Teraz naprawdę rozumiemy, że gdyby nie było komputerów osobistych, nie byłoby Internetu, a w ogóle świat byłby zupełnie innym miejscem. Nawet wtedy ludzie, którzy stworzyli ten komputer osobisty, nie mogli przewidzieć Internetu - po prostu nigdy nie przyszło im to do głowy. Myślę, że to, co dzieje się teraz z komputerem kwantowym, jest mniej więcej takie samo" - Boris Altshuler, czołowy konsultant technologii kwantowych, Google Inc., profesor fizyki teoretycznej, Uniwersytet Columbia.

"Chcę powiedzieć, że jeśli chodzi o podstawowe idee, odległość między starym a nowoczesnym superkomputerem jest znacznie mniejsza niż odległość między obecnym superkomputerem a komputerem kwantowym, którą wszyscy widzimy w najbliższej przyszłości" - Boris Altshuler, czołowy konsultant w Quantum Technology, Google Inc., profesor fizyki teoretycznej, Uniwersytet Columbia.

"Nasza potrzeba stworzenia nowych materiałów dla przemysłu nuklearnego doprowadziła nas do opracowania wielu nowych materiałów. Obecnie opracowujemy je dla przemysłu lotniczego, dla przemysłu chemicznego. Ogólnie rzecz biorąc, pracujemy dość poważnie w tej dziedzinie i wszyscy rozumiemy, że jest to dokładnie taki rodzaj zadania, w którym można wykorzystać komputer kwantowy" - Ekaterina Sołniecka, dyrektor ds. cyfryzacji, Państwowa Korporacja Energii Atomowej Rosatom.

"Następny kierunek to Szlak Morza Północnego. Nie wiem, w jakim stopniu jest to wiadomość dla moich kolegów, że Rosatom jest również operatorem Szlaku Morza Północnego. Dlaczego Rosatom? Ponieważ nie można obsługiwać Szlaku Morza Północnego bez lodołamaczy atomowych. To jest kluczowy czynnik, a to są natychmiast zoptymalizowane zadania logistyczne, bardzo skomplikowane zadania logistyczne, a to znowu jest komputer kwantowy" - Ekaterina Sołniecka, dyrektor ds. cyfryzacji, Państwowa Korporacja Energii Atomowej Rosatom.

Świat znajduje się na samym początku rozwoju technologii kwantowej, a każdy ma jeszcze szansę na sukces.

"W każdym razie, uruchomienie tak dużych projektów zajmuje trochę czasu, a w Rosji, jak sądzę, rozumiecie również, że zajmuje to trochę więcej czasu, wymaga pewnych badań i rozwoju, w tym narzędzi. Ale myślę, że obie strony odniosą sukces w tej dziedzinie, jeśli chodzi o uruchamianie projektów, także tych, o których rozmawialiśmy, komputera kwantowego" - Sinha Urbasi, profesor w Instytucie Badawczym Raman, członek stowarzyszony Instytutu Obliczeń Kwantowych na Uniwersytecie Waterloo oraz Centrum Informatyki Kwantowej i Zarządzania Kwantowego na Uniwersytecie w Toronto.

"Nie sądzę, że ludzie będą sprzedawać komputery kwantowe jak iPhone po pewnym czasie. Najprawdopodobniej będzie ich ograniczona liczba, będą stać gdzieś, będą się jakoś bronić i będzie czas, kiedy będą dostępne w sprzedaży. Możesz już zacząć myśleć o tym, jak wykorzystać ten czas, i w tym sensie jest to ogromne pole do konkurowania dla firm" - Boris Altshuler, czołowy konsultant w dziedzinie technologii kwantowych, Google Inc., profesor fizyki teoretycznej, Columbia University.

"Myślę, że byłoby wielkim błędem nie robić tych badań poza dużymi firmami takimi jak Google, IBM czy Microsoft, nawet jeśli te firmy mają znacznie większe możliwości i zasoby" - Boris Altshuler, czołowy konsultant w dziedzinie technologii kwantowych, Google Inc., profesor fizyki teoretycznej, Uniwersytet Columbia.

Rozwój technologii kwantowych jest skomplikowany przez problemy, z którymi elektronika półprzewodnikowa ledwo co się zetknęła, wymagające poważnej współpracy międzysektorowej.

"Jednym z głównych problemów stojących przed stworzeniem poważnej kwantowej wielkości komputera jest awaria kwantowej koherencji spowodowana promieniowaniem kosmicznym i naturalnym promieniowaniem. Ta awaria jest bardzo nieprzyjemna z punktu widzenia obliczeń kwantowych, ponieważ zmienia pracę nie jednego qubita, ale prawie wszystkich na raz. I tu wkład specjalistów od Rosatomu może być dominujący" - Boris Altshuler, czołowy konsultant w dziedzinie technologii kwantowych, Google Inc., profesor fizyki teoretycznej, Columbia University.

Możliwości technologii kwantowych, podobne do wynalezienia broni jądrowej, wymagają poważnej dyskusji międzynarodowej w zakresie etycznych zagadnień ich zastosowania.

"Być może wiesz, że w lutym zeszłego roku Watykan podpisał protokół do pracy ze sztuczną inteligencją. Sama AI jest tu rozpatrywana z różnych perspektyw, a teraz toczy się aktywna dyskusja na ten temat z, powiedzmy, prezesem Microsoftu i wieloma innymi organizacjami. Podpisaliśmy wspólną dyrektywę i chciałbym, aby niektóre instytucje tu, w Rosji, przyłączyły się do tak ważnego dokumentu. Jest teraz bardzo ważną zasadą, aby pomóc SI być czymś, co pozwoli nam poprawić nasze społeczeństwo i wykorzystać to w konstruktywny i pozytywny sposób. Chciałbym powiedzieć, że jest to związane z wieloma zmianami, które obecnie zachodzą w naszym społeczeństwie" - Basti Gianfranco, profesor filozofii i nauki Uniwersytetu Laterańskiego.

"Obawiam się, że rzeczywiście może istnieć grupa ludzi, którzy chcą programować zachowania innych przy pomocy wysokiej technologii, a z reguły nie prowadzi to do niczego dobrego, więc mam nadzieję, że ludzkość ma wystarczająco duży margines bezpieczeństwa, aby ten fakt ograniczenia wolności osobistej przez już czysto technologiczne pranie mózgu uniknąć. Ale z drugiej strony, można sobie wyobrazić osobę za 100 lat, która zamiast chodzić do szkoły przez 10 lat, a następnie 5 lat na uniwersytet, po prostu podłącza chip, który automatycznie uczyni go specjalistą w każdej dziedzinie". - Boris Altshuler, czołowy konsultant w dziedzinie technologii kwantowej, Google Inc., profesor fizyki teoretycznej, Uniwersytet Columbia.

"Istnieją klasyczne algorytmy uczenia maszynowego, które wykorzystują informacje statyczne, jakieś inne narzędzia, ale jest też wiele innych komponentów, które musimy jakoś zaprogramować, zrozumieć. Istnieją pewne systemy, które mogą wykorzystywać pewne stereotypy społecznohistoryczne i które mogą odgrywać negatywną rolę w naszym społeczeństwie" - Basti Gianfranco, profesor filozofii i nauki, Uniwersytet Laterański.

"Sama technologia niczego nie rozwiązuje. Dają ludziom narzędzia, ale wtedy ludzie postępują tak, jak uważają za stosowne, a ludzie mogą uznać za stosowne coś całkowicie szalonego i destrukcyjnego, jak wiemy z historii" - Fedor Łukjanow, dyrektor ds. badań w Międzynarodowym Klubie Dyskusyjnym Valdai, Redaktor Naczelny, Rosja w magazynie Global Politics.

"Oczywiście, komputer kwantowy to ogromny skok, ale nie oznacza to, że wszystko wokół nas zmieni się w ten sposób, ponieważ nadal żyjemy w świecie antropocentrycznym. I tak długo, jak człowiek będzie tym, czym jest, wszystko wokół niego będzie oparte na jego naturze. Jeśli człowiek zostanie w końcu zastąpiony przez jakąś sztuczną inteligencję, to prawdopodobnie wszystko się zmieni, ale wtedy nie będziemy o tym wiedzieć, bo nas tam nie będzie" - Fedor Lukyanov, dyrektor ds. badań w Międzynarodowym Klubie Dyskusyjnym Valdai, redaktor naczelny magazynu Global Politics.

Pomyślny rozwój technologii kwantowych wymaga ścisłego związku pomiędzy biznesem a sferą naukową i edukacyjną.

"Ogólnie rzecz biorąc, ta interakcja między uniwersytetami a przemysłem przyczyniła się w ogromnym stopniu do rozwoju technologii w Ameryce i wiele zawdzięczamy teraz tej współpracy" - Boris Altshuler, czołowy konsultant w dziedzinie technologii kwantowych, Google Inc., profesor fizyki teoretycznej, Uniwersytet Columbia.

"Oczywiście, planujemy prowadzić badania naukowe, ale widzimy w tym naszą rolę, ponownie, jako podwójną. Jesteśmy również bardzo dużą platformą dla możliwych zastosowań komputera kwantowego i bardzo się spodziewamy, że do 2024 roku nie tylko wykonamy jakiś procesor sześcienny. Mamy wzorce, ale nie jest tak ważne, aby je teraz upubliczniać. Ważne jest to, że chcemy wypracować możliwość pilotażowych obliczeń na niektórych, najlepiej jakoś zbliżonych do rzeczywistych, zadaniach. Postawiliśmy sobie za zadanie, oprócz innych naszych działań, opracowanie algorytmów kwantowych, które pozwolą nam w przyszłości na zastosowanie w praktyce w wielu branżach" - Jekaterina Sołniecka, dyrektor ds. cyfryzacji, Państwowa Korporacja Energii Atomowej Rosatom.

"W firmie była osobna grupa ludzi - IBM, AT&T - którym pozwolono zajmować się naukami podstawowymi. Niewiele różnili się od nas, od ludzi z uniwersytetów, i często przychodzili na uczelnie z tych laboratoriów. Dużą zaletą było to, że ci ludzie z podstaw nauki współdziałali z ludźmi z rozwoju" - Boris Altshuler, czołowy konsultant w dziedzinie technologii kwantowych, Google Inc., profesor fizyki teoretycznej, Columbia University.

"To, co się teraz dzieje, jest zupełnie inne. Istnieje grupa w Google i IBM, która z jednej strony zajmuje się tworzeniem czegoś konkretnego, a z drugiej strony, to co robi, to zarówno metody, jak i sposoby stawiania pytań z zakresu nauk podstawowych. Jest w tym duża różnica i to czyni pracę tam tak interesującą" - Boris Altshuler, czołowy konsultant technologii kwantowych, Google Inc., profesor fizyki teoretycznej, Columbia University.

Konieczne jest zapewnienie jak najszerszego wyboru przy tworzeniu kapitału ludzkiego przemysłu kwantowego.

"Kiedy tworzyliśmy mapę drogową dla Rosji, braliśmy pod uwagę doświadczenia innych krajów, które przybyły w ten sposób gdzieś przed nami, gdzieś równolegle do nas. Dla przykładu, chińscy koledzy kilka lat temu aktywnie uruchomili program 1000 talentów, ponieważ istnieje bardzo duża chińska diaspora, a przyciąganie ludzi, którzy już utworzyli się w wiodących uniwersytetach na całym świecie, do powrotu i podniesienia poziomu nauki we własnym zakresie - było bardzo owocne. Staramy się to robić w Rosji, bo w społeczności kwantowej rosyjska diaspora jest bardzo silna" - Rusłan Junusow, szef projektu kwantowego komputera w Rosji, Państwowa Korporacja Energii Atomowej Rosatom.

Made in Russia // Wyprodukowano w Rosji

Autor: Anton Petrov