Dlaczego świat inwestuje w komputery kwantowe?

Prof. Wojciech Bożejko, kierownik Katedry Automatyki i Obliczeń Kwantowych na Wydziale Informatyki i Telekomunikacji Politechniki Wrocławskiej, tłumaczy w rozmowie z PAP, że współczesne komputery kwantowe ogólnego zastosowania posiadają maksymalnie około 400 kubitów. Na razie przy większej liczbie kubitów błędy i zakłócenia (zaszumienie) są zbyt duże, aby poprawnie na nich liczyć. Pomimo tych ograniczeń, rządy i przedsiębiorstwa przeznaczają miliony euro na rozwój komputerów kwantowych, przygotowując się na nadejście tzw. Q-Day.

- W wersji optymistycznej Q-Day to dzień, w którym zostanie bezwzględnie udowodniona supremacja kwantowa - komputery kwantowe będą liczyć lepiej niż jakiekolwiek klasyczne maszyny i nie będzie się dało ich pracy symulować na klasycznych komputerach. Jednak bardziej powszechne znaczenie tego terminu to moment, w którym komputery kwantowe złamią stosowane dziś powszechnie szyfry w bankowości elektronicznej czy w komunikatorach - wyjaśnił prof. Bożejko.

Do złamania powszechnych zabezpieczeń o długości 2048 bitów potrzeba - według szacunków profesora - 10 000 kubitów. Choć technologia kwantowa pozwoliłaby na błyskawiczne dekodowanie danych m.in. przy użyciu kwantowego algorytmu Shora, zdaniem rozmówcy Q-Day nie nadejdzie w ciągu najbliższego roku.

- To perspektywa 10 lat, ale potem przyspieszenie będzie lawinowe - ocenił badacz.

Zwrócił przy tym uwagę, że kryptografia postkwantowa, reklamowana obecnie jako gotowe zabezpieczenie przed komputerami kwantowymi, opiera się na niepewnych założeniach. Ponieważ naukowcy wciąż szukają nowych metod łamania szyfrów, to zabezpieczenie, które dziś wydaje się być nie do złamania przez komputer kwantowy, jutro może już przestać być bezpieczne.

Zdaniem prof. Bożejki oprogramowanie kwantowe to dziedzina nowa, wymagająca cierpliwości i nakładów finansowych na badania praktyczne.

- W kwestii samochodów elektrycznych rynek nam niestety już uciekł, ale w programowaniu kwantowym wciąż możemy startować z tego samego poziomu, co reszta świata. To ostatni moment, żeby wsiąść do wagonu - podsumował.

Ludwika Tomala (PAP)