Kvantiniai kompiuteriai neabejotinai yra pagrindinė kompiuterijos ateities tendencija, neretai įvardijama kaip naujosios IT revoliucijos žymė. Vis dėlto kol kas dar neįmanoma prognozuoti, kada kvantiniai kompiuteriai pakeis įprastinius. Ir nors šiuo metu itin galingi kvantiniai kompiuteriai veikia itin trumpą laiką, net ir sekundės dalies pakanka, kad jie atliktų milžiniškus skaičiavimus, paspartinančius daug žadančias mokslines įžvalgas.
Kvantiniai kompiuteriai neabejotinai yra pagrindinė kompiuterijos ateities tendencija, neretai įvardijama kaip naujosios IT revoliucijos žymė. Vis dėlto kol kas dar neįmanoma prognozuoti, kada kvantiniai kompiuteriai pakeis įprastinius. Ir nors šiuo metu itin galingi kvantiniai kompiuteriai veikia itin trumpą laiką, net ir sekundės dalies pakanka, kad jie atliktų milžiniškus skaičiavimus, paspartinančius daug žadančias mokslines įžvalgas.
Asociatyvi nuotr.
Kvantinėje kompiuterijoje vietoje įprastų bitų naudojami kubitai, kitaip – kvantiniai bitai, kurie yra baziniai kvantinės informacijos vienetai, klasikinio dvejetainio bito kvantinė versija. Pagrindinis skirtumas tarp jų – jungiant kubitus jų galia auga eksponentiškai, tad 20 kubitų kompiuteris, kuris šiuo metu prieinamas komerciniam ir moksliniam naudojimui, yra itin galinga skaičiavimo mašina.
Apie inovaciją – IBM Q ambasadorius
Į didžiausią Baltijos šalyse ateities inovacijų forumą „Innovation Drift“, vyksiantį jau birželio 13–14 d. Vilniuje, atvyksta tiesiogiai prie naujosios IT revoliucijos prisidedantis vienas iš IBM Q ambasadorių Piotr Biskupski. Kompanija IBM nuolat yra tarp kvantinės kompiuterijos lyderių ir dar 2017-aisiais paskelbė sukūrusi net 50 kubitų kvantinį kompiuterį.
„Innovation Drift“ pranešėjas P. Biskupski pasakoja, kad šiuo metu kvantinio kompiuterio naudojimo principas yra panašus į centrinių kompiuterių (mainframe) ir šiuo principu kompiuteris jau yra atlikęs skaičiavimus ne vienam moksliniam tyrimui. Vienos pagrindinių sričių, kurių progresui itin svarbi kvantinės kompiuterijos skaičiavimo galia, yra mašininis mokymasis bei dirbtinis intelektas ir kvantinė chemija.
„Dirbtinio intelekto sistemų mašininio mokymosi algoritmams reikia apdoroti milžiniškų duomenų kiekius, kuriuos jie galėtų klasifikuoti ir išanalizuoti. Kuo tiksliau šie duomenys bus suklasifikuoti pagal specifines charakteristikas, tuo geriau dirbtinis intelektas atliks savo darbą. Tuo tarpu kvantinėje chemijoje slypi didžiulis potencialas. Taip yra todėl, kad klasikiniu kompiuteriu atliekamas, pavyzdžiui, molekulių energijos kiekio apskaičiavimas yra labai ribotas – jis nepajėgus to padaryti su molekulėmis, turinčiomis daugiau nei keletą atomų“, – teigia P. Biskupski.
Paklaustas, kokie iššūkiai trukdo spartesnei kvantinių kompiuterių revoliucijai, IBM Q ambasadorius paaiškina, kad pagrindinė kvantinio kompiuterio problema – ribotas veikimo laikas. Kvantinei būsenai reikalinga temperatūra yra 0 kelvinų (-273,15 C). Net ir griežtai kontroliuojamoje laboratorinėje aplinkoje šiandien kompiuteris negali išlaikyti kvantinės būsenos ilgiau kaip kelis šimtus mikrosekundžių.
„Kvantinei būsenai reikalinga temperatūra yra 0 kelvinų. Tačiau temperatūra kompiuterio patalpoje yra 1400 kelvinų, o termodinaminis triukšmas bei elektronų judėjimas sutrikdo kvantinę būseną, todėl laikui einant skaičiavimuose atsiranda klaidų. Vis dėlto net ir per tokį trumpą laiką kompiuteris spėja apdoroti didžiulius informacijos kiekius. Dar daugiau, suprantant kvantinės fizikos dėsnius, šį laiką galima pratęsti. Pritaikius klaidų apskaičiavimo algoritmą, kompiuterio pateiktą rezultatą su paklaida įmanoma ištaisyti ir gauti teisingus rezultatus – tai jau buvo išbandyta“, – teigia P. Biskupski.
Pasak forumo pranešėjo, vienas įdomiausių IBM Q panaudojimo pavyzdžių – 2018 m. Ispanijos mokslininkų sukurta gyvybės simuliacija. Naudodami IBM QX kvantinį kompiuterį, tyrėjai užkodavo iš dviejų kubitų sudarytus kvantinės gyvybės vienetus: vienas reprezentavo genotipą (tarp kartų perduodamą genetinį kodą), o kitas – fenotipą (išorinį to kodo pasireiškimą). Kvantiniu algoritmu jiems buvo užkoduotas elgesys, susijęs su dauginimusi, mutacijomis, individų tarpusavio santykiais ir mirtimi. Tyrimas parodė, kad kvantiniu kompiuteriu galima atkartoti kai kuriuos tikro pasaulio biologijos bruožus.
„Šis tyrimas yra puikus pavyzdys to, kad kvantinio kompiuterio sprendžiamos problemos yra visiškai kitokios nei sprendžiamos klasikiniu kompiuteriu. Tokiai simuliacijai labai svarbu, kad ji nebūtų apribota vienetais ir nuliais, o galėtų įtraukti ir atsitiktinumo elementą. Kvantinis kompiuteris neketina pakeisti klasikinio, nes šis puikiai atlieka jam pritaikytas matematines užduotis. Todėl tikėtina, kad ateityje pamatysime hibridinių variantų, kur šios sistemos galės puikiai viena kitą papildyti“, – prognozuoja dr. P. Biskupski.
Daugiau forumo pranešėjų
Daugiau nei 50 pranešėjų iš užsienio ir Lietuvos dalinsis savo patirtimi ir įžvalgomis ne tik apie tai, kaip inovacijos keičia šiandieninį pasaulį ir žmogų, bet ir apie mokslo bei verslo bendradarbiavimu paremtus išradimus, galinčius pakeisti ne vieno asmens gyvenimą. Apie tai renginio metu kalbės pasaulinio garso pranešėjai:
Michael Peters, „Euronews“ vadovas pasakos apie tai, kokie iššūkiai laukia žiniasklaidos ateityje. Per pastaruosius dešimtmečius ji smarkiai pasikeitė: kažkada dominavusią televiziją ir tradicinius laikraščius pakeitė internetas, socialiniai tinklai. Skaičiuojama, kad didžiausias augimas fiksuojamas internetinių video, internetinės reklamos bei žaidimų srityse. Tai vienas pažangiausių žiniasklaidos kanalų, sugebėjusių adaptuotis prie skirtingus poreikius turinčių auditorijų.
Dmitry Turchyn, „Microsoft“ dirbtinio intelekto rinkodaros skyriaus vadovas, turintis didesnę nei 15 metų patirtį technologijų srityje, savo pranešimo metu atskleis kompanijos požiūrį į tai, kaip dirbtinis intelektas gali įgalinti žmones, valstybę bei korporacijas siekti daugiau šiandien bei ateityje.
Valentin Scarlat, „Mircrosoft“ daiktų interneto padalinio vadovas Centrinei ir Rytų Europai, didžiausią dėmesį skirs technologijų įgalintojams bei industrijos tendencijoms. V. Scarlat yra sukaupęs 20 metų patirtį IT technologijų bei programavimo srityse, dirbant su klientais ir partneriais visoje Europoje bei įvairiomis industrijomis, tokiomis kaip gamyba, prekyba, transportas, energetika ir panašiai.
Boris Behringer – skaitmeninės ekonomikos ir technologijų bei sąmoningumo iniciatorius, taip pat žinomas kaip pokyčių „facilitatorius“. Jis kalbės apie sąminingumo įtaką ir svarbą ateities korporacijų pasaulyje.
Katja Elschner, „Siemens Mobility“ inžinerijos ir elektrifikacijos vadovė, turi sukaupusi ilgametę patirtį diegiant skaitmenines technologijas siekiant papildyti mobilumo sistemas. Jos sukurti pionieriški sprendimai užtikrina traukinių ir infrastruktūrų veiklą, padidina jų tvarumą ir padeda keleiviams keliauti patogiau. Būtent apie šias technologijas ir savo patirtį K. Elschner kalbės savo pranešime.
Ketvirtasis „Innovation Drift 2019“ forumas vyks Vilniuje, LITEXPO parodų ir kongresų centre, 2019 m. birželio 13–14 d. Forumas skirtas visiems inovatoriams, kūrėjams, ekspertams, inovacijų politikos formuotojams ir vykdytojams, siekiantiems tiek pristatyti inovacijas, tiek pasitelkti praktinį jų pritaikymą.
Renginį organizuoja Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūra (MITA) kartu su LR ekonomikos ir inovacijų ministerija, jis finansuojamas Europos regioninės plėtros fondo lėšomis. Inovacijų forumas yra nemokamas, tačiau dalyvių skaičius ribotas, todėl norintieji dalyvauti kviečiami registruotis „Innovation Drift“ svetainėje.
