EnglishFrenchGermanItalianRomanianSpanish

De ce ar trebui să ne sperie calculul cuantic – saltul imens al puteri de calcul

Elon Musk, Stephen Hawking și alții au avertizat cu privire la faptul că inteligența artificială pe care o dezvoltă, ar putea face ravagii în viitor. O altă tehnologie însă, poate reprezenta o amenințare iminentă: calculatorul cuantic.

Computerele cuantice sunt ca din science-fiction azi.

Făcând analogie cu „problema vânzătorului călător”, unde un agent de vânzări trebuie să viziteze un anumit set de orașe, fiecare o singură dată, și să se întoarcă în primul oraș pe calea cea mai eficientă posibilă. Pe măsură ce crește numărul de orașe, problema devine complexă exponențial. Ar fi nevoie de un laptop obișnuit de azi și de 1.000 de ani pentru a calcula cel mai eficient traseu dintre cateva zeci de orașe, de exemplu. Un calculator cuantic ar putea face acest lucru în câteva minute, secunde chiar.

Spre deosebire de computerele clasice, în care informațiile sunt reprezentate în 0 și 1, calculatoarele cuantice se bazează pe particule numite biți cuantici sau qubits. Acestea pot păstra o valoare de 0 sau 1 sau ambele valori în același timp și o suprapunere denumită „0 + 1”. Acestea oferă posibilitatea de înmagazinare simultană a tuturor posibilităților și totodată permite măsurarea rezultatelor dintre acestea. Este echivalentă cu deschiderea unei blocări combinate prin încercarea simultană a tuturor secvențelor posibile.

IBM, Google, Microsoft și Intel spun că se apropie tot mai mult de calculatoarele cuantice. IBM oferă deja versiuni de calcul cuantic ca serviciu cloud pentru a selecta clienți.

Sistemele de securitate moderne sunt protejate cu un algoritm standard de criptare numit RSA (după inventatorii Ron Rivest, Adi Shamir și Leonard Adleman). Acest sistem de criptare are la bază, ca principu, găsirea de factori primi de ordin foarte mare, într-un puzzle imens, care poate fi rezolvat acum într-un timp foarte mare (ceea ce face practic imposibilă găsirea soluției în timp util de către cei care ar vrea să „spargă” conținutul criptat).

Este ușor să reduci un număr mic, cum ar fi 15 la factori primi (3 x 5), dar la numerele cu câteva sute de cifre este extrem de greu și ar putea dura zile sau luni folosind computerele convenționale. Computerele cuantice ar putea rezolva aceste calcule într-un timp mult mai mic, oferind astfel, într-o bună zi, o cheie schelet pentru comunicațiile confidențiale, conturile bancare și bazele de date criptate cu algoritmi de complexitatea celor utilizați astăzi.

Putem astfel imagina ce dezavantaje strategice ar avea națiunile dacă rivalii lor ar fi primii care ar construi aceste mașini de calcul. Cei care vor poseda această tehnologie ar putea deschide „încuietorile” digitale ale celorlalți.

Astfel, în mai 2016 IBM a surprins lumea printr-un anunț că a pus la dispoziție un calculator cuantic de 5 qubits pe care cercetătorii ar putea rula algoritmi și face experimente. De asemenea au imaginat că procesoare cuantice de 50-100 qubits ar fi posibile în următorul deceniu. Capacitatea simultană de calcul a unui calculator cuantic crește exponențial cu numărul de qubits care îi este disponibil, astfel încât un calculator cu 50 de qubits ar depăși capacitatea supercomputerelor de top din lumea de azi, oferindu-i ceea ce cercetătorii numesc „supremația cuantică”.

IBM a făcut o altă surpriză 18 luni mai târziu, anunțând că a modernizat procesorul la 20 qubits și a reușit să construiască un prototip operațional al unui procesor de 50 qubits…

Dacă IBM reușește să pună în practică cele afirmate și să dubleze încă o dată numărul de qubits, viteza de calcul rezultată va oferi companiei și altor „jucători” – puteri incredibile.

Avantaje, de data aceasta, rezultate din această dezvoltare tehnologică: previziuni meteo, analize financiare, planificare logistică, căutarea de planete asemănătoare Pământului și descoperirea de droguri pot fi substanțial îmbunătățite, cu obținerea unor rezultate în timp util.

Se lucrează și există progrese substanțiale în dezvoltarea algoritmilor care sunt „siguri în cuantum”, însă nu se cunosc companii sau guverne pregătite pentru saltul aceasta de securitate; toți ar trebui să construiască mijloace de apărare. Va fi nevoie de actualizarea tuturor sistemelor de securitate informatice și asta cu resursa hardware actuală…

Sursa: www.venturebeat.com

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

*