Kwantowy komputer do przewidywania przyszłości

Urządzenie kwantowe skonstruowali naukowcy z australijskiego Griffith University oraz singapurskiego Nanyang Technological University. Jego działanie opiera się na śledzeniu ruchu kwantów światła - fotonów – w systemie. Na każdym etapie uzyskuje się dwa wyniki. Naukowcom udało się zasymulować każdą możliwą trajektorię fotonów dla trzech etapów.

Zasada działania opiera się na zasadach sformułowanych przez fizyka Richarda Feynmana. Odkrył on, że kwant przemieszczający się pomiędzy dwoma punktami niekoniecznie porusza się po jednej trasie – może jednocześnie poruszać się po wszystkich możliwych trasach (superpozycja kwantowa). Jeśli jednak dokona się pomiaru, przemieszczenie zachodzi tylko po jednej trajektorii. To podobna sytuacja jak z kotem Schroedingera - jeśli jest zamknięty w pudełku, można go uważać jednocześnie za żywego i martwego (superpozycja), ale po otwarciu pudełka sytuacja staje się jednoznaczna.

Na razie osiągniecie nie ma praktycznego zastosowania, jednak z czasem technologia może się rozwinąć. Już teraz symulacja kwantowa angażuje znacznie mniej pamięci operacyjnej niż symulacje z użyciem tradycyjnych komputerów.

Jak wyjaśnił kierujący zespołem z Griffith University prof. Geoff Pryde, na razie możliwe jest jednoczesne wygenerowanie 16 różnych wariantów przyszłości danego układu, jednak zastosowany do tego algorytm kwantowy ma znacznie większe, teoretycznie nieograniczone możliwości. Prof. Pryde użył porównania do sytuacji komputerów w latach 60. ubiegłego wieku, kiedy prawie nikt nie spodziewał się jeszcze tak wszechstronnego i intensywnego ich stosowania.

Nie posługując się na razie technologią kwantową, naukowcy przewidują, że dzięki jej wykorzystaniu w połączeniu ze sztuczną inteligencją w przyszłości możliwe byłoby dokładne i długoterminowe prognozowanie pogody, a nawet notowań giełdowych. Jedno i drugie zastosowanie może być przełomem, jednak wymaga brania pod uwagę ogromnej liczby zmiennych. Niektórzy sceptycy twierdzą, że symulowanie przyszłości na większą skalę wymagałoby uwzględnienia całego Wszechświata i stworzenia symulacji większej od Wszechświata. Być może jednak da się co nieco osiągnąć dzięki mniej obszernym i szczegółowym symulacjom.

Temat alternatywnych ścieżek przyszłości wielokrotnie pojawiał się w science fiction. W filmie „Powrót do przyszłości” przeniesiony w przeszłość Marty Mc Fly zdał sobie sprawę, że tylko wersja przyszłości, w której poznają się jego rodzice doprowadzi do jego narodzin, a kolejne filmy z tej serii rozwijały wątek wariantów rzeczywistości. W „Avengers: Infinity War” Doctor Strange analizuje aż 14 milionów wariantów przyszłości, by znaleźć taki, w którym jego herosi zwyciężą. Nie mówiąc już o Terminatorze, którego akcja dotyczy modyfikacji przyszłości na dużą skalę. (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ ekr/