Κβαντικοί υπολογιστές: Mεγάλη ελπίδα ή απειλή;

Μιλάμε για τους κβαντικούς υπολογιστές, όπου η επιστημονική έρευνα προχωρά με ταχύ ρυθμό και μαζί με αυτήν αυξάνεται το επιστημονικό, επενδυτικό και φιλοσοφικό ενδιαφέρον. Προσπαθώντας να μην κουράσουμε, υπενθυμίζουμε πως οι κβαντικοί υπολογιστές βασίζουν τη λειτουργία τους σε διαφορετικές δομικές μονάδες από τους υπολογιστές που γνωρίζουμε μέχρι τώρα.

Οι μονάδες αυτές, τα qubits (αντίστοιχα των bits των κλασσικών υπολογιστών) έχουν τη δυνατότητα να παίρνουν πολύ περισσότερες τιμές από τα bits (τα οποία μπορούν να πάρουν μόνο δύο) και αυτό έχει ως συνέπεια την πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα στη διεκπεραίωση μίας υπολογιστικής διαδικασίας. Με λίγα λόγια, οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να εκτελέσουν εξαιρετικά πολύπλοκες πράξεις σε πάρα πολύ μικρό κλάσμα του χρόνου που χρειάζονται οι τωρινοί υπολογιστές. Θεωρητικά λοιπόν, όταν οι κβαντικοί υπολογιστές ξεπεράσουν το πειραματικό και ερευνητικό στάδιο θα φέρουν μία επανάσταση, καθώς θα πολλαπλασιάσουν την ισχύ των διαθέσιμων υπολογιστικών συστημάτων.

Εκεί στηρίζεται και η συζήτηση σχετικά με την πιθανή επικινδυνότητά τους. Χωρίς να μπορούμε να είμαστε σίγουροι, φανταζόμαστε πως η πιθανότητα να δούμε κβαντικούς υπολογιστές σε εμπορική λειτουργία κάποια στιγμή προς το 2030 δεν είναι πλέον καθόλου αμελητέα. Αυτό τουλάχιστον συμπεραίνουμε από όσα είπε κατά τη διάρκεια δημόσιας συζήτησης στα πλαίσια του Παγκόσμιου Οικονομικού Φόρουμ (WEF) στο Νταβός της Ελβετίας η Ana Paula Assis, γενική διευθύντρια της IBM (IBM NYSE) για την Ευρώπη, τη Μέση Ανατολή και την Αφρική.

Εδώ πρέπει να επισημάνουμε πως η μεγάλη αμερικανική εταιρεία είναι μία από τις πιο δραστήριες στον τομέα των ερευνών για τους κβαντικούς υπολογιστές και μάλιστα έχει δημιουργήσει την πλατφόρμα IBM Quantum Platform, η οποία δίνει τη δυνατότητα στο κοινό να δοκιμάσει να προγραμματίσει έναν κβαντικό υπολογιστή μέσω του cloud. Πολύ δραστήριες είναι επίσης η Google του ομίλου Alphabet (GOOGL NASDAQ), η Microsoft (MSFT NASDAQ), η Amazon Web Services της Amazon (AMZN NASDAQ) και πολλές εταιρείες startup που έχουν δημιουργηθεί για αυτόν τον σκοπό. Δραστήρια είναι επίσης η Intel (INTC NASDAQ), η οποία έχει κατασκευάσει έναν κβαντικό μικροεπεξεργαστή τον οποίον διαθέτει στους ερευνητές. Ο όγκος των ερευνών είναι τέτοιος, όπως και οι πόροι που έχουν διατεθεί, που ορισμένοι πιστεύουν πως μέσα σε δέκα χρόνια από τώρα θα δούμε όχι μόνο κβαντικούς υπολογιστές αλλά και κβαντικούς υπερυπολογιστές.

Καθώς λοιπόν φαίνεται πως οι κβαντικοί υπολογιστές έχουν ξεπεράσει κατά πολύ το στάδιο της επιστημονικής φαντασίας είναι φυσικό να περιμένουμε να ανάψουν οι σχετικές συζητήσεις και να αρχίσει να αυξάνεται εκθετικά και το σχετικό ενδιαφέρον. Αυτό φαίνεται και από το γεγονός πως το θέμα συζητήθηκε στις εργασίες του WEF.

Όπως αναφέραμε παραπάνω, οι δυνατότητες αυτών των υπολογιστών αναμένεται να είναι απείρως μεγαλύτερες από αυτές των τωρινών. Αυτό σημαίνει πως σε πολλούς τομείς όντως είναι λογικό να περιμένουμε κάποια επανάσταση. Ένας από αυτούς, όπως διαβάσαμε σε σχετικό ενημερωτικό άρθρο του Bloomberg, είναι και ο τομέας της τεχνητής νοημοσύνης, αφού η τεράστια υπολογιστική ισχύς τους θα βοηθά τις εφαρμογές AI που βασίζονται στα μοντέλα large language να δουλεύουν πολύ πιο γρήγορα.

Επίσης, αναμένεται να διευκολύνουν πάρα πολύ την επιστημονική έρευνα, ιδίως σε τομείς όπως η αναζήτηση νέων θεραπειών και φαρμάκων. Ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό τους είναι και η δυνατότητα να αντιμετωπίσουν με άνεση την πρόκληση των υπολογισμών όταν τα δεδομένα ενός προβλήματος αλλάζουν συνεχώς. Χαρακτηριστικό παράδειγμα τέτοιων προβλημάτων είναι οι χρηματιστηριακές αγορές. Μία πολύ πρόσφατη έρευνα επιστημονικών συνεργατών της Τράπεζας της Αγγλίας (Bank of England) που δημοσιοποιήθηκε σε ένα ειδικό blog της ίδιας της τράπεζας ανέφερε πως οι πολύ ισχυροί κβαντικοί υπολογιστές είναι πολύ πιθανόν να φέρουν πολύ σημαντικές καινοτομίες στον χώρο των χρηματοοικονομικών συναλλαγών.

Ο Ed Hill, ερευνητής της τράπεζας, υποστηρίζει πως τα κβαντικά δίκτυα θα μεταμορφώσουν τις αγορές και θα αλλάξουν τον τρόπο λειτουργίας τους. Ο Hill υποστηρίζει πως αυτά τα δίκτυα θα μπορούν να δέχονται και να επεξεργάζονται έναν τεράστιο όγκο πληροφοριών και να λαμβάνουν αποφάσεις που τώρα απαιτούν όχι μόνο πολύ χρόνο αλλά και συνεχή ανθρώπινη συμμετοχή καθώς αλλάζουν διάφορα δεδομένα. Όπως λέει χαρακτηριστικά, θα δημιουργηθούν οι νέες «κβαντικές αγορές» οι οποίες θα διαφέρουν πάρα πολύ από τις τωρινές.

Μιλώντας όμως για τις αλλαγές που θα φέρουν οι κβαντικοί υπολογιστές είμαστε υποχρεωμένοι να επιστρέψουμε στα όσα είπε στο Νταβός η Ana Paula Assis της IBM, μεταφέροντας τα λεγόμενά της όπως τα διαβάζουμε στο Bloomberg: «πρόκειται η κβαντική εποχή να φέρει τον Αρμαγεδδώνα στον τομέα της κυβερνοασφάλειας; Ναι, θα τον φέρει». Η αξιωματούχος της IBM υποστήριξε πως ούτε οι κυβερνήσεις ούτε ο επιχειρηματικός κόσμος θα είναι σε θέση να αντιμετωπίσουν τις προκλήσεις που θα φέρει σε αυτόν τον τομέα η έλευση των κβαντικών υπολογιστών. Στην ίδια συζήτηση, ο Jack Hidary που είναι ο διευθύνων σύμβουλος της SandboxAQ η οποία είναι μία εταιρεία που βγήκε από τα «σπλάχνα» του ομίλου Alphabet και ασχολείται με ζητήματα τεχνητής νοημοσύνης και κβαντικής υπολογιστικής τεχνολογίας, συμφώνησε ξεκάθαρα με την Assis.

Ο ίδιος πρόσθεσε πως οι περισσότερες επιχειρήσεις δεν έχουν προετοιμαστεί για την εποχή που η τεχνητή νοημοσύνη θα συνυπάρξει με τους κβαντικούς υπολογιστές. Υποστήριξε επίσης πως οι τράπεζες δε θα είναι έτοιμες να αντιμετωπίσουν τους κινδύνους στον τομέα της κυβερνοασφάλειας το 2029 με 2030, όταν θα είναι πλέον διαθέσιμα ισχυρά συστήματα κβαντικών υπολογιστών. Κατά την άποψή του αυτό σημαίνει πως οτιδήποτε χρησιμοποιεί τεχνολογία κρυπτογράφησης θα διατρέχει σημαντικό κίνδυνο να πέσει θύμα κβαντικής κυβερνοεπίθεσης. Και όπως ξέρουμε, ελάχιστες κινήσεις στο εμπόριο και τον τραπεζικό και χρηματοοικονομικό κόσμο γίνονται χωρίς τη χρήση κρυπτογράφησης.

Προφανώς, δεν είμαστε σε θέση να εκτιμήσουμε αν τα λεγόμενα των ειδικών όπως η Ana Paula Assis και ο Jack Hidary μας δίνουν μία καλή εικόνα του επερχόμενου κβαντικού κόσμου ή περιέχουν πολλά στοιχεία κινδυνολογίας. Ούτε μπορεί να είμαστε σίγουροι πως όλες οι αρετές που θεωρητικά θα διαθέτουν αυτοί οι υπολογιστές θα γίνουν πραγματικότητα. Μπορούμε όμως να είμαστε σίγουροι πως η έρευνα στον τομέα συνεχίζεται με ολοένα και πιο δυνατό ρυθμό, όπως και οι σχετικές επενδύσεις.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα μας δίνει η προχθεσινή ανακοίνωση της αμερικανικής εταιρείας Honeywell (HON NYSE) σχετικά με τη χρηματοδότηση που έλαβε η θυγατρική της Quantinuum, την οποία είχαμε γνωρίσει τον Δεκέμβριο του 2021 (https://www.liberal.gr/oikonomia/quantinuum-o-pagkosmios-gigantas-ton-kbantikon-ypologiston-molis-gennithike).

Το ύψος της χρηματοδότησης ανήλθε στα 300 εκατομμύρια δολάρια ανεβάζοντας το σύνολο των κεφαλαίων που έχει αντλήσει η Quantinuum από την έναρξη της λειτουργίας της σαν θυγατρικής της Honeywell στα 625 εκατομμύρια. Εκτός από την ίδια τη Honeywell, στη χρηματοδότηση συμμετείχαν η τράπεζα JPMorgan Chase (JPM NYSE), ο ιαπωνικός όμιλος Mitsui (8031 TOKYO) και η αμερικανική πρωτοπόρος της βιοτεχνολογίας Amgen (AMGN NASDAQ).

Το μεγαλύτερο μέρος της χρηματοδότησης, η οποία έγινε με τη μορφή της αύξησης μετοχικού κεφαλαίου κάλυψε η JPMorgan Chase αλλά, όπως διευκρίνισε η ανακοίνωση, η Honeywell εξακολουθεί να ελέγχει την πλειοψηφία των μετοχών της Quantinuum. Σύμφωνα με την επίσημη ανακοίνωση, τα χρήματα θα χρησιμοποιηθούν για την επιτάχυνση της διαδικασίας δημιουργίας των πρώτων στον κόσμο κβαντικών υπολογιστών που θα μπορούν να λειτουργούν χωρίς λάθη και για την ανάπτυξη λύσεων σε επίπεδο λογισμικού, που θα διευκολύνουν την εμπορική αποδοχή αυτών των υπολογιστών.

Η παρουσία της JPMorgan, η οποία συνεργάζεται εδώ και καιρό με την Quantinuum, επιβεβαιώνει το ενδιαφέρον της χρηματοοικονομικής βιομηχανίας για τον τομέα. Από την επίσημη ανακοίνωση επισημαίνουμε επίσης την αναφορά του Rajeeb Hazra, διευθύνοντος συμβούλου της εταιρείας, ο οποίος τόνισε την εκτίμησή του πως οι κβαντικοί υπολογιστές θα φέρουν την επανάσταση σε τομείς όπως η κρυπτογραφία, η υπολογιστική χημεία και η τεχνητή νοημοσύνη.

Είναι φανερό πως η πρόοδος στον τομέα των κβαντικών υπολογιστών είναι πολύ σημαντική και δεν μπορούμε να αποκλείσουμε την πιθανότητα να εκπλαγούμε σύντομα από τις εξελίξεις. Μπορεί αυτή την στιγμή να έχουμε εστιάσει την προσοχή μας στις εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης, αλλά καλό είναι να προσέχουμε λίγο και το τι γίνεται στον τομέα της έρευνας για τους κβαντικούς υπολογιστές, ειδικά αν θα είναι σε θέση να φέρουν την επανάσταση σε πλήθος τομέων, ακόμα και σε αυτόν που τώρα μονοπωλεί τις «επαναστατικές εξελίξεις».

πηγή: https://www.liberal.gr/

Απάντηση