W powieści Stanisława Lema „Fiasko” astronauci posługują się komputerami ostatecznej generacji, w których sygnały przenoszone są z szybkością światła. Skoro nic nie może przekroczyć tej granicy, tedy i komputery muszą ją respektować, mniemał poczciwy Lem. Na początku XXI w. granicą jest upakowanie układów scalonych: warstwa tranzystorów ma grubość 20 atomów, a przy zmniejszeniu jej do 5, co jest warunkiem dalszego zagęszczania, ma dochodzić do zwarć i stopienia układu. Widać więc, że nie tędy droga – a którędy, pokazuje Michio Kaku w książce „Kwantowa dominacja”, poświęconej komputerom kwantowym.
Kaku jest fizykiem z Nowego Jorku, współtworzył teorię strun. W dziedzinie komputerów diagnozuje, że na naszych oczach załamuje się prawo Moore’a (moc obliczeniowa komputerów podwaja się co 1,5 roku), a zatem epoka krzemowa dobiega kresu, bo możliwości krzemu w informatyce się wyczerpują. Kaku twierdzi, że przyszłość należy do komputerów kwantowych, którym do obliczeń służą pojedyncze atomy. Tłumaczy ideę komputera kwantowego i wskazuje na jego ogromne możliwości, które zostawiają w tyle dzisiejsze komputery cyfrowe. Nie ma dziś bodaj problemu, któremu nie sprostałyby obliczenia kwantowe. Szybkość i moc obliczeniowa to atuty tej technologii. Tezą książki Kaku jest pogląd, że komputery kwantowe odmienią oblicze cywilizacji co najmniej w takim stopniu, jak zrobiły to komputery klasyczne. Autor zapowiada, że nie będzie można szyfrować wiadomości dzisiejszymi metodami, za to da się szczegółowo obliczać, jak łączą się atomy, z czym dzisiaj mamy kłopoty. Użycie komputerów kwantowych do modelowania reakcji chemicznych jest głównym motywem „Kwantowej dominacji”: będzie można diagnozować choroby dziś nie do zwalczenia i produkować lekarstwa na nie. Dzięki wejrzeniu w procesy odbywające się wewnątrz naszych komórek będą diagnozowane defekty genetyczne, a nawet wprowadzane stosowne poprawki. Kaku do tego stopnia wielbi komputery kwantowe, że widzi w nich narzędzie do zapewnienia ludziom nieśmiertelności, oczywiście nie zaraz, tylko w dalekiej przyszłości.
Czytaj więcej
Potwór doktora Frankensteina miał nie lada fart, że trafił na sprzyjające okoliczności, by dzieło o nim mogło się narodzić.
Czytelnik tej książki nie ma innego wyjścia jak tylko wierzyć autorowi w realność tych atrakcji. Pod tym względem „Kwantowa dominacja” bliska jest futurologicznej książce Kaku „Wizje”, wydanej u nas 20 lat temu. Tam jednak komputerystyka kwantowa była jeno zarysem; tu nabrała cech realności i szczegółowości. Komputery kwantowe bowiem zostały już zbudowane i poddane próbom; rywalizacja między firmami informatycznymi polega na tym, która zbuduje mocniejszy procesor. Są z tym problemy, ponieważ świat kwantowy, w którym odbywają się obliczenia, w kontakcie ze światem makro, do którego muszą być przeniesione wyniki, podatny jest na dekoherencję, czyli jakby utratę swych cennych własności. Dziś załatwia się to ochłodzeniem układów prawie do zera bezwzględnego i zmagania toczą się o to, by temperatura ta nie musiała być aż tak rygorystycznie niska.
Póki więc komputery kwantowe nie pracują w temperaturach otoczenia, póty nie zanosi się na ich upowszechnienie, bo nikt nie będzie woził ze sobą agregatów oziębiających. Wyszukiwanie danych z dowolnych zbiorów, modelowanie zjawisk kosmologicznych czy testowanie na ekranie właściwości opływowych nowych typów pojazdów muszą jeszcze poczekać. A Kaku zapowiada, że informatycy kwantowi uwolnią nas od efektu cieplarnianego, pokażą jak w pełni wykorzystać energię ze Słońca i rozszyfrują języki zwierząt. Zaiste, cuda, cuda ogłaszają.
