Az internet, a blokklánc vagy a számítási felhő mintájára, sokan hajlamosak „csak egy másik új technológiaként” látni a kvantumszámításokat, pedig nagyjából olyan paradigmaváltásról van szó, mint a modern tranzisztorok és a mikroprocesszorok megjelenése volt. Nem új technológia tűnt fel, hanem a komputerek számítási módjában köszönt be komoly változás.
A hagyományosakkal összehasonlítva, ezek a gépek teljesen új módon, a kvantummechanika elvein alapulva dolgozzák fel az adatokat. De még fontosabb, hogy összehasonlíthatatlanul, sok nagyságrenddel gyorsabban teszik. Ha elterjednek, ezért fogják újradefiniálni a számítások és a számítógép fogalmát.
Jelenleg viszont inkább titokzatos szerkezetek, a jövő ígéretei, semmint a hétköznapokat befolyásoló valóság. Legtöbbünknek csak ködös képzetei vannak róluk, vagy még azok sem, és persze tudjuk a médiából, hogy óriási lehetőségek rejlenek bennük.
Egyelőre ott tartunk, hogy kezdegetnek kilépni a laborokból, korlátozott feladatokat el-elvégeznek, a D-Wave, a Google és a Kínai Tudomány és Technológia Egyetem verseng a kvantum-szupremáciáért, az Amazon, a Google és a Microsoft kvantumszámítás-szolgáltatásokat nyújt. Tényleges gyakorlati alkalmazások viszont még nem futnak kvantumszámítógépen. Az lesz majd a legnagyobb áttörés. De mikor?
Jensen Huang, az Nvidia CEO-ja szerint tizenöt-harminc, a Google Kvantum MI részlege alapján akár öt év múlva. Kvantumszámítógépek általános feladatokat akkor oldhatnak majd meg sokkal eredményesebben, gyorsabban, mint a hagyományos komputerek.
A fejlődés következő fontos – és nem kifejezetten szívmelengető – állomásaként kvantumgépek képesek lesznek feltörni a digitális titkosítást. Szakemberek évek óta készülnek a 2026 és 2031 között ötven százalékos valószínűséggel bekövetkező változásra. Joe Biden elnöksége alatt nemzetbiztonsági prioritásnak nyilvánították.
A harmadik mérföldkő a hibatoleráló kvantumszámítások elterjedése lesz, amikor a kvantumbiteket nem kell már feltétlenül abszolút zéró fok közelére hűteni, illetve például ioncsapdával megakadályozható a qubitek gyors szétesése (dekoherenciája). A valóban hibatűrő kvantumszámítógépek 2030-ra válhatnak valósággá.
Kvantumkomputerek és mesterséges intelligencia szintézise az egyik legizgalmasabb opció. Képzeljük el, hogy MI-algoritmusok segédkeznek olyan problémák megoldásában, melyekben ezek a gépek eleve kiválóan teljesítenek. Pontosabb lesz a fizikai valóság modellezése, szimulációja, javul az adatminőség. A területen öt-tíz éven belül várható jelentős előrelépés.
Ha két évtizednél messzebbre tekintünk a jövőbe, új anyagok fejlesztését, ma még nehezen elképzelhető gyógyszereket, a klímaváltozás és az óceánok megtisztításának hajszálpontos modellezését látjuk. Kérdés, hogy mennyire lesz korlátozott vagy az elit privilégiuma a hozzáférés, mekkora lesz az energiafogyasztás. Kétségeink viszont ne legyenek, a kvantumszámítások óriási hatással lesznek a jövőre.