Mit hozhat számunkra a kvantumszámítás?
Tetszett a cikk? Ezek is érdekelhetik
A SpaceX rekordját is megdöntheti az Anthropic tőzsdei bevezetése
Az AI-fejlesztési verseny egyik legfontosabb szereplője, az Anthropic megkezdte tőzsdei bevezetésének előkészítését. A vállalat az elmúlt hónapokban látványos növekedést produkált, és több területen is megelőzte az OpenAI-t a vállalati piacon, miközben a befektetők ezermilliárd dolláros nagyságrendű értékeltséget várnak a közelgő IPO során. A vállalat már benyújtotta IPO-dokumentációját az amerikai tőzsdefelügyelethez, miközben a befektetők a tőzsdére lépést megelőző egyeztetéseken azt mérlegelik, hogy a jelenlegi technológiai előny és a kiugró növekedés indokolja-e a várhatóan rendkívül magas értékeltséget.
Beszerzésimenedzser-indexek érkeznek tengeren innen és túl
Az eurózónában az augusztusi beszerzésimenedzser-indexek mellett az EKB második negyedéves bérstatisztikáját is közzéteszik majd, valamint érkezik az Európai Bizottság augusztusi fogyasztói bizalmi indexe. Az Egyesült Államokban az augusztusi beszerzésimenedzser-indexekre és a júliusi ipari termelési statisztikára figyelünk.
A kvantumszámítás olyan technológiai ugrást ígér, amely nem egyszerűen gyorsabbá, hanem alapjaiban mássá teszi az információfeldolgozást. Az atomok és részecskék furcsa törvényeire építve a kvantumszámítógépek olyan problémák megoldására készülnek, amelyek a mai szuperszámítógépek számára is elérhetetlenek – miközben a digitális biztonságot garantáló titkosítás végét is előre vetítik. Hogyan működik ez a forradalmi technológia, mire képes ma, és miért beszél egyre többet a világ a rettegett „Q-napról”?
A kvantumszámítás egy teljesen újfajta információfeldolgozási módszer. A kvantumfizika, intuitívnak nem mondható törvényeit használja fel olyan problémák megoldására, amelyek a hagyományos számítógépek számára túl bonyolultak.
Bitek vagy qubitek?
A hagyományos számítógépek az információkat bitek segítségével, egymás után dolgozzák fel. A bitet úgy lehet elképzelni, mint egy villanykapcsolót, amely csak két állásba állítható: 0 (le) vagy 1 (fel). A kvantumszámítógépek azonban qubiteket (kvantumbiteket) használnak. Az atomszintű fizika törvényei miatt a qubiteknek nem kell választaniuk a 0 és az 1 között, egyszerre mindkettő kombinációjaként létezhetnek.
Jelenleg többféle qubitet fejlesztenek, köztük szupravezető áramköröket, csapdába ejtett ionokat, semleges atomokat, topológiai qubiteket, szilícium spin qubiteket és fotonokat. Ezekről ebben az áttekintésben részeletesen nem írunk.
A qubiteknek ezt a furcsa viselkedését négy alapelv vezérli, amelyek néhány egyszerű analógiával érthetők meg:
- Szuperpozíció: Míg egy hagyományos bit szigorúan 0 vagy 1 lehet, egy qubit mindkettő kevert állapotát képes tárolni. Ennek szemléltetésére a fizikusok egy létrán álló személy analógiáját használják: normális esetben egy adott fokán kell állni a létrának. De egy qubit úgy viselkedhet, mintha egyszerre állna a legalacsonyabb és a legmagasabb fokon. Emiatt a qubitek csoportosítása lehetővé teszi a számítógép számára, hogy egyszerre hatalmas számú lehetséges kombinációt tároljon.
- Összefonódás: A qubitek olyan szorosan összekapcsolódhatnak, hogy egyetlen kvantumállapotot osztanak meg egymással. Ha az egyik qubitet megváltoztatjuk vagy megmérjük, a másik azonnal reagál.
- Interferencia: Ha elképzeljük, hogy egy labirintus közepén vagyunk, akkor egy hagyományos számítógép „brute force” módszerrel próbálna kijutni, azaz minden egyes utat egyenként kipróbálna, zsákutcákba futna, és újrakezdené, amíg meg nem találná a kijáratot. A kvantumszámítógép teljesen más módon közelíti meg ezt a feladatot, átfedő valószínűségi hullámokat használ. Mint ahogy a tóban keletkező hullámok, ezek a hullámok egymással kölcsönhatásba lépnek és egymásra épülnek, hogy felerősítsék a labirintusból kivezető helyes út megtalálását, miközben egyidejűleg ki is oltják egymást, hogy kizárják az összes helytelen utat.
- Dekoherencia: Ez a kvantumszámítás legnagyobb akadálya. A qubit kvantumállapota rendkívül törékeny. Ha a qubitet külső tényezők zavarják meg – például apró hőmérséklet-ingadozás, mágneses mező vagy kozmikus sugárzás –, a kvantumállapot összeomlik. A qubit azonnal elveszíti szuperpozícióját, és visszatér a hagyományos 0 vagy 1 viselkedéshez.
Mire képes jelenleg és mire lesznek képesek?
Bár a kvantumszámítógépek még gyerekcipőben járnak és egyelőre nem állnak készen a komolyabb feladatok elvégzésére, azonban közelítünk a kvantumhasznosság korszakához. Ez az a mérföldkő, amikor ezek a gépek már olyan problémákat is megbízhatóan képesek megoldani, amelyekbe a legerősebb hagyományos számítógépek bicskája is beletörne. Ezt az IBM már 2023-ban a gyakorlatban is bebizonyította, az első valós felhasználási lehetőségek tesztelése pedig jelenleg is gőzerővel zajlik:
- Kvantumrendszereket használnak szállítási logisztika és a rakománykihasználás optimalizálására.
- A pénzügyi szektor kockázatelemzés, derivatívák árazása és portfóliókezelés céljából teszteli a kvantum módszereket.
- A gyógyszeripari és vegyipari vállalatok a gyógyszerkutatás és az anyagok vizsgálata során alkalmaznak kvantummolekuláris szimulációkat.
Az iparág végső célja a kvantumelőny (vagy kvantumfölény) elérése, vagyis az a fordulópont, amikor a kvantumszámítógépek felülmúlják a legjobb klasszikus számítógépeket. Amikor ez bekövetkezik, a kvantumszámítástechnika számos területet forradalmasíthat:
- Kémia és orvostudomány: Ezen a területen várható a legnagyobb áttörés, mivel a kvantumszámítógépek képesek tökéletesen leutánozni a bonyolult molekuláris rendszereket is. A jövőben az eddigi idő töredéke alatt tehetik lehetővé új, blockbuster gyógyszerek és anyagok felfedezését és kifejlesztését.
- Logisztika és ellátási láncok: A kvantumszámítógépek számára az egész világot behálózó globális ellátási láncok optimalizálása is lehetségessé válhat.
A Q-nap fenyegetése
A gyakran „Q-napként” emlegetett jövőbeli esemény azt a pillanatot jelenti, amikor egy nagyméretű kvantumszámítógép elég erős lesz ahhoz, hogy feltörje a nyilvános kulcsú kriptográfiai rendszereket, amelyek jelenleg a digitális gazdaság biztonságát nyújtják.
Ez a fenyegetés Peter Shor matematikus 1994-es áttöréséből ered, aki közzétett egy kvantum algoritmust, amely képes gyorsan felbontani a standard RSA titkosítás alapját képező hatalmas prímszámokat. Míg a klasszikus számítógépeknek évezredekbe telne ezeknek a kódoknak a feltörése, egy kellően erős kvantumszámítógép ezeket töredékidő alatt megoldaná.
A Q-nap jelentős kockázatot hordoz, hiszen a jelenlegi digitális biztonságot elavulttá tenné, és ezzel katonai titkokat, banki infrastruktúrát, üzenetküldő alkalmazásokat, VPN-eket és milliárdnyi csatlakoztatott IoT-eszközt veszélyeztetne.
Hozzon ki többet befektetéseiből!
Kereskedne az elemzésben említett termékekkel?
Az OTP SingleMarketen több ezer befektetési termék érhető el, sőt a budapesti és a frankfurti értéktőzsde papírjai mellett már amerikai részvényekkel is kereskedhet.
RészletekElemzői hírlevél
Ne maradjon le friss elemzéseinkről!