2017. november 19., vasárnap - Erzsébet

A kvantumszámítógép szuper dolog lesz, de amíg nem létezik, mutatunk jobbat

chip2Új csipfajtát mutatott be az éves müncheni fórumán a Fujitsu. A csipet a mai hagyományos számítógép és a jövő kvantumszámítógépe közötti átmeneti lépcsőnek szánják, amely egyes feladattípusok megoldására már ma is használható, méghozzá 17 ezerszer gyorsabban, mint a tradicionális csipek, és a japán cég szerint még mindig tovább gyorsítható.

A jó öreg digitális technológián alapul, de a kvantumfizikából is kölcsönöz néhány módszert.

Bár egy speciális csip bemutatásával zárta, kvantumfizikai gyorstalpalóval vezette fel az idei előadását Joseph Reger, vagyis a magyar születésű Réger József, a Fujitsu regionális technikai igazgatója a japán cég Fujitsu Forum nevű éves müncheni rendezvényén.

Ez első hallásra furának tűnik, hiszen a fórumot ellepő öltönyös üzletemberek nagy része valószínűleg nem az ilyen józan ésszel nehezen felfogható elméletek miatt látogatott Münchenbe. De ahogy Réger is világossá tette, a téma nemcsak azért fontos, mert a kvantumszámítógépek egy évtizeden belül forradalmasíthatják a számítástechnikát, hanem azért is, mert ha nem vigyázunk, a működésüket adó kvantumjelenségek előbb-utóbb nagy galibát okozhatnak a hagyományos számítógépeken belül is.

Az atomi szinten jelentkező kvantumeffektusok ugyanis jelentősen eltérnek az általunk tapasztalt fizikai világ törvényszerűségeitől, mert amíg utóbbi determinisztikus, a hullámfüggvényekkel operáló kvantumfizika valószínűségi alapú. Azzal, hogy a csipgyártás fejlődésével egyre csökkentjük a tranzisztorok méretét, lassan olyan szintet érünk el, amelynél már a kvantumfizika szabályai érvényesülnek. Ettől a ponttól viszont a klasszikus számítástechnika kiszámíthatatlanná válik. Ezért még akkor is érdemes foglalkozni ezekkel a jelenségekkel, ha egyáltalán nem is akarnánk kvantumszámítógépet építeni – mondta az eredetileg fizikus Réger. És ha már úgyis meg kell birkózni velük, akkor már miért ne használjuk ki őket?

A titkosítás mehet a levesbe

A kvantumszámítógép a mérnökök régi álma, és bár még ma is sok akadályt kell leküzdeniük, már belátható közelségbe került a gyakorlati megvalósítása. Teljesen más elven működik, mint a mai számítógépek, és a számításokat se egymás után, hanem egyszerre képes elvégezni, így olyan komplex feladatokra ígér villámgyors megoldást, amelyekhez ma józan ésszel felfoghatatlanul hosszú időre lenne szükségünk. A működésükről ebben a cikkben írtunk hosszabban, és a lényeget rövidebben ebben a cikkben is összefoglaltunk.

Réger a lehetőségeket egy gyakori példával, a ma sztenderdnek számító RSA titkosítással érzékeltette. Ez azért tekinthető biztonságosnak, mert a feltöréséhez olyan sok lehetőséget kellene végigpróbálgatni, hogy a visszafejtéséhez egy hagyományos számítógéppel 6 billiárd, de még egy mai szuperszámítógéppel is 21 milliárd évre lenne szükség. Összehasonlításképpen: a világegyetem kora a mai tudásunk szerint 13,8 milliárd év. Még ha a technológiai fejlődés ütemét eddig pontosan megjósoló Moore törvénye ki is tartana a következő évtizedekben (márpedig nem nagyon fog kitartani), akkor is csak egymilliószoros gyorsulással számolhatnánk negyven év alatt, amivel még mindig 20 ezer évbe telne a számolás.

A teljes cikk az index.hu-n olvasható.

  • 1