zamknij

Kultura i rozrywka

Komputer który łamie wszelkie szyfry. Naukowo o nadziejach infromatyki

2019-04-06, Autor: Redakcja / Źródło: UŁ

Idea zastosowania efektów czysto kwantowych do konstrukcji komputera, który potrafiłby rozwiązać pewne zagadnienia niemożliwe do rozwiązania dla komputerów klasycznych pojawiła się już między innymi w pracach znanego fizyka R. Feynmana w latach 80-tych 20-go wieku.

Hipotetyczna maszyna tego rodzaju nazwana została komputerem kwantowym - pisze prof. Paweł Caban z Zakładu Fizyki Matematycznej i Informatyki Kwantowej UŁ.

Reklama

Komputer na atomy
Ogromny wzrost zainteresowania budową kwantowego komputera nastąpił w połowie lat 90-tych 20-go wieku. Spowodowane to było odkryciem dokonanym przez P. Shora, który udowodnił, że gdyby zbudowano komputer kwantowy to możliwe byłoby przy jego pomocy złamanie najpopularniejszego szyfru z kluczem publicznym (tzw. algorytmu RSA) wykorzystywanego między innymi do zabezpieczania szyfrowanych połączeń w Internecie.

Budowa kwantowego komputera nie jest jednak prosta. Z definicji komputer taki musi w swoim działaniu wykorzystywać bezpośrednio efekty czysto kwantowe opisywane przez mechanikę kwantową – teorię fizyczną wyjaśniającą zachowanie obiektów mikroświata (cząstek elementarnych, atomów itp.). W badania na tym polu zaangażowały się w zasadzie wszystkie państwa oraz największe korporacje.

Kwantowy wyścig trwa
Wydaje się, że ostatnie lata przyniosły pewien przełom – pojawiły się pierwsze prototypowe rozwiązania komercyjne dla użytkowników biznesowych. Jednym z takich rozwiązań jest program IBM Q rozwijany przez firmę IBM. IBM posiada kilka procesorów kwantowych działających w chmurze.

Największy z nich, operujący na 20 qubitach (kwantowych odpowiednikach bitów) jest dostępny dla klientów IBM; kilka innych (między innymi 14-sto qubitowy) dostępne są publicznie przez Internet. Urządzenia są obsługiwane i mogą być programowane przy użyciu specjalnie stworzonego przez IBM środowiska programistycznego Qiskit.

Również inne korporacje, jak np. Microsoft czy Google, rozwijają swoje programy konstrukcji komputera kwantowego i obliczeń kwantowych. Na przykład Microsoft rozwija specjalny język programowania Q#, który pozwala na łatwą implementację algorytmów kwantowych.

Zauważyć można także ogromne zainteresowanie technologiami kwantowymi w Chinach. Uruchomienie swoich programów badawczych w dziedzinie kwantowych komputerów ogłosiły nawet takie firmy jak Alibaba (właściciel największego chińskiego portalu aukcyjnego) czy Baidu (największa wyszukiwarka internetowa w Chinach).

Nowa informatyka
Równolegle do prób konstrukcji komputera kwantowego rozwijają się badania teoretyczne, w których analizowane są potencjalne zastosowania takiego komputera. Powstała w zasadzie nowa interdyscyplinarna dziedzina wiedzy – informatyka kwantowa – leżąca na pograniczu fizyki kwantowej i informatyki. Pokazano, że zastosowanie kwantowego komputera może pomóc w rozwiązywaniu problemów nie tylko we wspomnianej wyżej kryptografii ale również np. w chemii kwantowej (projektowanie cząsteczek o pożądanych własnościach) czy ocenie ryzyka projektów biznesowych.

W Polsce także prowadzone są badania w zakresie informatyki kwantowej. Najsilniejszymi ośrodkami w tej dziedzinie są Krajowe Centrum Informatyki Kwantowej w Sopocie oraz powołane niedawno Międzynarodowe Centrum Teorii Technologii Kwantowych. Na naszej uczelni z ośrodkami tymi współpracują pracownicy Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej.

Oceń publikację: + 1 + 1 - 1 - 0

Obserwuj nasz serwis na:

Zamieszczone komentarze są prywatnymi opiniami Użytkowników portalu. Redakcja portalu www.tulodz.pl nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Alert TuŁódź

Byłeś świadkiem wypadku? W Twojej okolicy dzieje sie coś ciekawego? Chcesz opublikować recenzję z imprezy kulturalnej? Wciel się w rolę reportera www.tulodz.pl i napisz nam o tym!

Wyślij alert

Sonda

Które miejsce/obiekt w Łodzi jest największą atrakcją turystyczną?









Oddanych głosów: 2575