kvantumszámítógépek: a mesterséges intelligencia mellett korunk legmeghatározóbb technológiája

A piaci megfigyelők már évek óta azt suttogják, hogy a kvantumszámítógépek lehetnek a befektetők „következő nagy dobása”. Az általa kínált szédítő számítási teljesítménynek köszönhetően a kvantumtechnológiát a nagy tudományos és társadalmi kihívások megoldásának lehetséges kulcsának tekintik, a zöld kémiától kezdve az új gyógyszerek kifejlesztéséig. A kvantumchip áttörése óta a kvantumtechnológiával kapcsolatos részvények ismét beszédtémává váltak. De befektetőként hová érdemes összpontosítani a figyelmemet?

A kvantumszámítógépek egész iparágakat állíthatnak a feje tetejére. A kérdés nem annyira az, hogy „ha”, hanem inkább, hogy „mikor”.

„A hagyományos számítógép lépésről lépésre dolgozza fel az információt „bitek” segítségével, amelyek az adatokat 0 vagy 1 értékként tárolják” – mondja Joris Franck, a KBC Asset Management portfóliómenedzsere és technológiai szakértője. „A kvantumszámítógépek a kvantumfizika elvein alapulnak, és úgynevezett kvantumbitekkel vagy qubitekkel dolgoznak. A bitektől eltérően a qubit képes egyszerre 0 és 1 is lenni. A végeredmény az, hogy egy kvantumszámítógép exponenciálisan több adatot képes feldolgozni, és hatalmas számú – akár bonyolult – számítást tud egyszerre elvégezni.”

A labirintus metaforáját néha használták a kvantumszámítógépek mögött rejlő erő magyarázatára. „Ha egy hagyományos számítógépnek azt a feladatot adjuk, hogy találja meg a kiutat egy labirintusból, akkor az összes lehetséges lehetőséget egyenként végigjárja” – magyarázza FranckEz lehetővé teszi, hogy egy kvantumszámítógép olyan összetett problémákat oldjon meg, amelyeket jelenleg még a legnagyobb teljesítményű szuperszámítógép sem tud kezelni.”

híd a jövő felé

a kvantumszámítás olyan ajtókat nyit meg, amelyek korábban zárva voltak, például:

• a mesterséges intelligencia (AI) további fejlődése: a páratlan számítási teljesítmény javíthatja a meglévő gépi tanulási algoritmusokat, és még hatékonyabb adatfeldolgozást tesz lehetővé. A mesterséges intelligencia képzésének sokszorosával gyorsul az új alkalmazások fejlesztése is.

ha sikerül kreatívan kombinálni a mesterséges intelligenciát és a kvantumszámítást, akkor nagyon gyorsan történelmi jelentőségű újítások születhetnek. A két technológia kombinálása szinte határtalanná teszi a lehetőségeket.

• új anyagok és gyógyszerek felfedezése: a kvantumszámítógépek nagy pontossággal képesek szimulálni a molekuláris szerkezeteket és a kémiai reakciókat. „Gondoljunk a kvantumszámítógépre úgy, mint egy óriási kémiai laboratóriumra” – magyarázza Franck – »ahol ahelyett, hogy egy valódi laboratóriumban keverjük össze az anyagokat, és megnézzük, mi történik, mindent egyszerre szimulálhatunk«. Ez lehetővé teszi, hogy sokkal hatékonyabban végezzük el az anyagokkal vagy gyógyszerekkel kapcsolatos klinikai kutatásokat, amelyek ma nagyon időigényesek és nagyon drágák. „Ezért az első igazán gyakorlati alkalmazásokat a gyógyszeriparban vagy a vegyiparban láthatjuk majd megjelenni” – teszi hozzá Franck.

A kvantumszámítógépek képesek feltörni a hagyományos titkosítási módszereket, amelyek elengedhetetlenek az adatbiztonság fenntartásához. A kvantumszámítógépek kifejlesztéséért folytatott verseny ezért párhuzamosan zajlik az új, kvantumrezisztens adatbiztonsági rendszerek kifejlesztésével.

• a kvantumrezisztens kriptográfiai technikák szükségessége és fejlesztése: digitális életünket a személyes kommunikációtól az online vásárlásig és banki ügyintézésig jelenleg matematikai kódok segítségével titkosítjuk. „A numerikus titkosítás mind az online vásárlásainkat, mind a WhatsAppon keresztül küldött és fogadott üzeneteinket biztonságossá teszi” – magyarázza Franck. „Még a leggyorsabb szuperszámítógépnek is végtelenül hosszú időbe telne feltörni ezeket a numerikus kódokat. De ha egy kvantumszámítógép a másodperc töredéke alatt képes megoldani egy ilyen számítást, akkor az egész internet biztonsága azonnal veszélybe kerül. A félelmek, hogy a kvantumszámítógépek képesek lesznek feltörni a bitcoin és más virtuális valuták biztonsági kódjait, jogosak. Tehát az ellene való védekezés módjainak megtalálását is most azonnal el kell kezdeni”.

verseny az elsőségért

A kvantumszámítógépek fejlesztése nagy tétekkel járó verseny. Olyan országok, mint Kína és Amerika, valamint számos európai ország megértették, hogy nagy a tét, és jelentős összegeket fektetnek kutatási programokba. A nagy technológiai cégek befektetéseikkel versenyeznek egymással a kvantumfölényért folytatott versenyben.

alapkutatási fázis

• a qubitok rendkívül érzékenyek a környezeti zavarokra, ami hibajavítást tesz szükségessé 

„A legkisebb hőmérsékletváltozás vagy a legkisebb rezgés is képes megzavarni egy kvantumszámítógépet” – magyarázza Franck. A kvantumszámítógép minden egyes viszonylag kis chipje ezért egy óriási, szinte fagyasztóhoz hasonló, rendkívül alacsony hőmérsékletű – abszolút nulla, azaz körülbelül mínusz 273 fok körüli – tartályban van, amelyben az összes elektronika le van árnyékolva. A kutatók aktívan dolgoznak a stabilabb qubitok és a hibajavítási technikák kifejlesztésén.

befektetőként a legfontosabb, hogy megmártózzunk a vízben, de továbbra is hideg fejjel tudjunk dönteni

Bár a technológia még mindig gyerekcipőben jár, a folyamatos kutatás és a beruházások előkészítik az utat a jövő felé, ahol a kvantumszámításban rejlő teljes potenciál kiaknázható.

Azt azonban nem szabad elfelejtenünk, hogy még mindig a kezdeti szakaszban vagyunk; a kísérleti fejlesztés fázisában. Így még nehéz felmérni, hogy melyik vállalat milyen szerepet fog játszani” – figyelmeztet Franck.

A kvantumszámítástechnika talán még mindig sci-finek tűnik, de ismét technológiai forradalom előtt állunk. Csakúgy, mint a mesterséges intelligencia esetében. Eddig csak a töredékét láttuk annak, ami lehetséges. Ha a technológia egyszer áttör, a társadalomra gyakorolt hatása óriási lesz.

„A kockázatvállalásra hajlandó befektetők bármikor befektethetnek egy erősen spekulatív befektetésbe egy kvantumos start-up vállalkozásba, de azok, akik inkább mérsékelni szeretnék a kockázatokat – amelyek mindenképpen jelen vannak -, választhatják a nagy, befutott technológiai óriásokat is” – hangsúlyozza Franck. A befektetők számára fontos szem előtt tartani, hogy a nagy technológiai óriások számára minden, ami a kvantumszámítással kapcsolatos – jelenleg – elhanyagolható részét teszi ki a bevételeiknek. Másrészt mély zsebeik miatt rendelkeznek a szükséges beruházási kapacitással.”