Nositeľ Nobelovej ceny Serge Haroche: Prehnané očakávania od kvantových počítačov škodia
Kvantové počítače by teoreticky mali prekonávať výkon súčasných výpočtových zariadení, v skutočnosti však výrazne zaostávajú. O budúcnosti kvantových počítačov, vedeckom výskume a možnostiach umelej inteligencie hovoril nositeľ Nobelovej ceny za fyziku Serge Haroche, ktorý navštívil Slovensko pri príležitosti odovzdávania vedeckých cien ESET Science Award, kde bol predsedom medzinárodnej komisie.
Dekoherencia a miliardy qubitov
„Naozaj nerozumiem, prečo kvantové počítače pritiahli toľko pozornosti širokej verejnosti, ktorá tomu vlastne nerozumie. Myslím si, že veľkým problémom, ktorému by sme sa mali vyhnúť, je vytváranie prehnaných očakávaní,“ uviedol Haroche.
Hlavnou výzvou je podľa neho snaha postaviť akúsi obrovskú Schrödingerovu mačku vytvorenú z miliónov častíc, ktorá si zachováva kvantovú logiku, superpozíciu a previazanie. So zväčšujúcou sa veľkosťou systému je to čoraz ťažšie. Dôvodom je dekoherencia – častice z okolia narúšajú citlivé kvantové stavy, a tak treba qubity izolovať od prostredia. Zároveň však nemožno počítač od okolia úplne odpojiť, pretože z neho chceme získavať informácie.
Kvantové technológie aj bez počítača
Haroche zdôrazňuje, že aj keby sa skutočný kvantový počítač nepodarilo postaviť, už pri jeho vývoji vzniklo veľa dôležitých objavov. Ide napríklad o kvantové simulácie, kvantovú komunikáciu a kvantovú metrológiu. Kvantová mechanika umožňuje presnejšie hodiny, lepšie snímače prostredia či senzory signalizujúce zemetrasenia. To všetko bude podľa neho o desať alebo dvadsať rokov súčasťou nových technológií, a to aj v prípade, že kvantový počítač mať nebudeme.
„Vôbec si nie som istý tvrdením, že kvantový počítač budeme mať o päť alebo desať rokov. Som si však istý tým, že všetko, čo objavujeme pri práci v tejto všeobecnej oblasti, bude v budúcnosti užitočné,“ povedal nobelista. Pripomenul, že myšlienka kvantových počítačov sa dostala do popredia v 90. rokoch minulého storočia a odvtedy ubehlo už 30 rokov. „Krása vedeckého objavovania spočíva v tom, že nikdy vopred neviete, čo nakoniec nájdete,“ dodal.
Umelá inteligencia a ľudská intuícia
Podľa Harocha kvantové počítače zásadne nezmenia umelú inteligenciu. Mozog je mäkký a horúci systém s veľkou dekoherenciou, takže sila umelej inteligencie z kvantového aspektu nepochádza. Umelá inteligencia by však mohla pomôcť lepšie analyzovať kvantovú zložitosť. Pravdepodobnejšie je, že umelá inteligencia zmení spôsob komunikácie a robenia vedy, než že by to spravil samotný kvantový počítač.
Rozdiel medzi rozmýšľaním ľudí a umelej inteligencie vidí Haroche v intuícii a skúsenostiach s vonkajším svetom. „Aj keby ste umelej inteligencii poskytli všetky vedomosti, ktoré ľudstvo nadobudlo predtým, než došlo k veľkým objavom meniacim naše chápanie sveta, tak by na ne neprišla. Potrebujete totiž akúsi iskru, niečo, čo prepája veci, ktoré predtým nemali žiadnu spojitosť,“ vysvetlil. Stroj podľa neho nie je prispôsobený svetu tak ako živý tvor a spôsob fungovania nášho mozgu je odlišný od obyčajnej kombinácie algoritmov.
Fyzika za hranicami súčasných koncepcií
Za najväčšiu otázku vo fyzike považuje Haroche prepojenie medzi kvantovou fyzikou a gravitáciou. Kvantová teória gravitácie neexistuje a na jej overenie sú potrebné nové experimenty, výkonné urýchľovače a ultra presné merania. „Môj pocit – čo je zároveň aj moja nádej – je taký, že pri tomto hľadaní fyziky za hranicami súčasných fyzikálnych koncepcií budú ľudia stále nenahraditeľní,“ uzavrel.
