Kvantedatamaskiner vil løse oppgaver som er umulig for vanlige datamaskiner!

Er det her bare slutten på starten? Vil samfunnet fremover endres i en eksponentiell hastighet som følge av teknologi-utviklingen? Som følge av kvantedatamaskiner? Google hevder gjennombruddet er her nå!

Superdatamaskiner i dag kan utføre milliarder av operasjoner i sekundet. Operasjoner det ville tatt oss mennesker tusenvis, hvis ikke milliarder av år, hvis vi skulle regnet det i hodet. Kvantedatamaskiner kan derimot utføre operasjoner på et par minutter, som superdatamaskiner ville brukt tusenvis av år på.

Hvis du var av den oppfatningen at endringene frem til nå har vært store som følge av teknologiutviklingen, så tar du feil. Det vi har opplevd så langt er bare slutten på starten.

Hva er en kvantedatamaskin?

Wikipedia omtaler en kvantedatamaskin slik; 

En kvantedatamaskin bruker kvantemekaniske fenomener, slik som superposisjon og kvantesammenfiltring, til å utføre beregninger. En kvantedatamaskin er fundamentalt forskjellig fra en klassisk datamaskin. Den minste enheten i en kvantedatamaskin kalles en qubit.

For å fungere må kvantedatamaskinen være ekstremt kald, med temperatur ned mot det absolutte nullpunkt. Disse maskinene vil dermed ikke erstatte klassiske datamaskiner, men vil brukes i tillegg for noen få algoritmer som er tunge å løse klassisk, f.eks. faktorisering av tall og simulering av kvantemekaniske systemer.

La meg bli enda litt mer teknisk 

I klassiske datamaskiner, opererer vi med bits and bytes. En bit er den minste regneenheten i en datamaskin. Normalt blir 8 bits satt sammen til å forme en byte. En bit har da enten verdien 0 eller 1. Summen av bytes – summen av hvordan 0 og 1 blir satt sammen, utgjør det du og jeg leser, ser og hører i dag over internett. 

I kvantedatamaskiner kan derimot en bit være både 1 og 0 samtidig. Det er disse enhetene som omtales som Qubits, og disse kan vokse eksponentielt. Det gjør det mulig å regne ufattelig mye raskere sammenlignet med konvensjonelle datamaskiner som vi er kjent med i dag. Og nå hevder Google at de har gjort et enormt gjennombrudd hva gjelder deres kvantedatamaskin. 

Fra tusenvis av år til noen få minutter

Google sine forskere sier at de har fullført en utregning som en tradisjonell superdatamaskin ville brukt 10.000 år på, på kun noen få minutter. The Washington Post sammenligner dette med Wright-brødrenes første flytur som varte i 12 sekunder, tilbake til 1903. 

Det blir kanskje enklere å forholde seg til hva det her betyr, hvis vi ser på hva en supercomputer i dag kan klare. Sist jeg sjekket kom verdens raskeste supercomputer fra USA og heter Summit. Samtidig har det amerikanske energidepartementet bestilt en ny superdatamaskin – Frontier – som vil bli 7,5 ganger raskere enn Summit. Frontier vil ha en kapasitet på 1.500 petaflops. 

Fun fact: En petaflop tilsvarer 1 billiard regneoperasjoner i sekundet, tilsvarende 1 million milliarder operasjoner = 1.000.000.000.000.000. 

Norges raskeste superdatamaskin har en ytelse på i overkant av 1 petaflop. Dagens Summit, som har en toppytelse på 200 petaflops, kan på 1 sekund utføre like mange kalkulasjoner, som det vil ta et menneske 6,3 milliarder år å regne ut – gitt at vi hadde klart å bruke 1 sekund per utregning. 

Googles kvantedatamaskin-gjennombrudd

Google hevder nå at deres kvantedatamaskin vil kun bruke noen få minutter på en utregning det ville tatt superdatamaskinen Summit 10.000 år på. Det er så raskt at det er vanskelig, hvis ikke umulig å forstå. Hvis du synes de siste årene har gått fort, og ført med seg mange store endringer, så kan du tenke deg hva dette vil kunne ha å si for blant annet forskning innen helse, energi, miljø, samferdsel og militært. 

Demonstrasjon av Googles Quantum Supremacy

Ny teknologi-krig mellom USA og Kina

Kina, som har satt seg som mål å «dominere» verden hva gjelder 5G og kunstig intelligens, vil definitivt også vinne kampen om utviklingen av kvantedatamaskiner. Googles gjennombrudd kan fort utvikle seg til å hva den neste teknologi-krigen mellom USA og Kina vil handle om.

The New York Times skriver 23. oktober at Kina bruker 400 millioner dollar på et nasjonalt kvante-laboratorium og har innlevert nesten dobbelt så mange kvante-patenter som USA de siste årene. Trump-administrasjonen fulgte etter i år med sitt eget National Quantum Initiative, og lovet å bruke 1,2 milliarder dollar på kvanteforskning, inkludert datamaskiner.

Dette er, som nevnt, kun slutten på starten.

Bilde: Pete Linforth via Pixabay