Skammtatölvur (Quantum Computing) eru sagðar munu breyta heiminum < Origo

 
 

Skammtatölvur munu gjörbreyta heiminum

27.08.2019

Skammtatölvur (Quantum Computing) eru sagðar munu breyta heiminum með gríðarlegri reiknigetu. Raunveruleg samtöl við tölvu verða möguleg, bylting verður í gervigreind, sjálfvirknivæðingu, veðurspám, fjármálaspám, bankaviðskiptum, verðbréfasölu, greiningu og lækningu sjúkdóma svo dæmi séu nefnd.

Skammtatölvur eru okkur svo sannarlega ofarlega í huga því þann 17. september kýlum við á ráðstefnu um möguleika skammtatölva fyrir atvinnulífið. 

En hversu líklegt er að allar þessar spár gangi eftir. Vefmiðillinn Thrive Global ræddi við ýmsa sérfræðinga um tölvur sem byggja á skammtafræðilegum vinnsluaðferðum og hverju þær gætu breytt á komandi tímum!

Lífsnauðsynleg lyf þróuð með skammtatækni

Andrew Spence, forstjóri stafræna hönnunarfyrirtækisins Jiggle Digital, segir í samtali við Thrive Global að skammtatölvur muni gjörbylta gervigreind (e. Artificial Intelligence - AI). Grundvallarreglan við gervigreind er að því meiri endurgjöf sem tölvuforrit fá þeim mun nákvæmari verður útkoman. Slík endurgjöf reiknar líkur út frá mörgun mögulegum valkostum og leiðir til þess að forritið sýnir af sér „greind“ og aukna vinnslugetu.

Hann segir að skammtatölvur geti greint urmul magn gagna á skömmum tíma og stytt lærdómsferil gervigreindar verulega.

"Ef tæknin verður gædd meira innsæi mun hún það hafa gríðarleg áhrif á atvinnulífið, vísindi og tækni. Með skammtatölvum verður til dæmis hægt þróa lífsnauðsynleg lyf og leysa ýmis flóknustu vandamál vísindanna," segir Spence.

Alvöru samtöl við gervigreind

Dr. Tim Lynch, hjá leikjafyrirtækinu Psychsoftpc, segir að skammtatölvur muni stórauka vinnslugetu tölva sem muni gera gervigreind hraðari og öflugri, einkum í málgreind. „Við höfum náð miklum árangri á síðastliðnum árum í vinnslugetu. Skammtatölvur eru langtum þróaðri en nokkuð sem við höfum í dag. Gervigreind á skammtatölvu getur mögulega átt raunverulegt samtal við menn og skilið í raun og veru það sem sagt er,“ segir Lynch.

Nákvæmari veðurspár og fjárhagslíkönn

Ímyndið ykkur öflugustu tölvu sem hægt er að smíða. Gerið síðan trilljón nákvæmar eftirmyndir – hver og ein að störfum í hliðstæðri vídd. Skammtatölvur byggja á þessari forsendu þar sem lögmálum skammafræðinnar er beitt til að framkvæma óskiljanlegan fjölda útreikninga samtímis, segir Dr. Mark Jackson, yfirmaður vísinda- og viðskiptaþróunar hjá Cambridge Quantum Computing.

Hann segir að fjórða iðnbyltingin muni leiða til byltingarkenndra tækifæra bæði á sviði vísinda og iðnaðar. „Tækninni má beita nú þegar, meðal annars við hönnun nýrra lyfja og orkunýtingu, við gerð veðurspáa og fjárhagslíkana og á öðrum sviðum gervigreindar. En eins og með allar tækninýjungar eru mest spennandi notkunarmöguleikarnir þeir sem við höfum ekki ennþá ímyndað okkur.“

 Hvað verður um öryggi á netinu?

"Vinnslugeta skammtatölva verður margföld á við þá afkastagetu sem við þekkjum í dag og með þeim hefst nýtt tímabil þekkingar og uppgötvana," segir John Leiseboer, tæknistjóri skammtafræði- og netöryggisfyrirtækisins QuintessenceLabs.

„Aftur á móti felur þessi vinnslugeta í sér svo alvarlega ógn við öryggi á netinu að við verðum að endurskoða algjörlega hvernig við tryggjum öryggi við viðskiptafærslur og allan annan gagnaflutning því annars verður allt öryggi fyrir bí. Sem betur fer er skammtafræðin nú þegar að glíma við þá áskorun með framförum meðal annars við dreifingu dulkóðunarlykla (e. quantum key distribution), skammtafræðilega örugga algóriþma og slembitölugjafa (e. true random numbers). Kapphlaupið er hafið en tíminn er naumur.“

Þurfum að verja lýðræðið?

„Skammtatölvur munu neyða okkur til að endurskoða grundvallarforsendur stafræns öryggis,“ segir Gregoire Ribordy, forstjóri ID Quantique og meðstjórnandi Clous Security Alliance, vinnuhóps á sviði skammtafræðilegs öryggis.

„Þekktar árásir skammtatölva – sem bíða bara eftir að raunveruleg skammtatölva birtist – munu leysa úr meirihluta dulritunar sem víða er notuð í dag. Af hverju skiptir það máli? Vegna þess að þessi dulkóðun er grundvöllur þess öryggis sem okkur þykir sjálfsagt; Netbankaviðskipti, öll okkar samskipti, traustið sem við berum til sjálfkeyrandi bíla og jafnvel við kosningar. Ef þetta grundvallartraust á stafrænni tækni er ekki fyrir hendi veikist lýðræðið. Sem betur fer eru til lausnir fyrir skammtafræðilega örugga dulkóðun. Þeim þarf að beita fljótlega. Að öðrum kosti gætu skammtatölvur sannarlega breytt lífi okkar en kannski ekki eins og við höfðum óskað okkur.“

Verðbréfaviðskipti færast á nýtt sig

„Horfumst í augu við það — með skammtatölvum verða verðbréfaviðskipti, framkvæmd af af fólki, úrelt... Skammtafræðilegir algóriþmar munu færa þessa stafrænu yfirburði á alveg nýtt stig,“ er haft eftir Alex Solo í viðtali Thrive Global.   

Hann segir að fjármálamarkaðir í dag séu afar óskilvirkir. Allar ákvarðanir sem teknar eru byggist á sorglega ófullnægjandi upplýsingum.

„Skammtafræðilegir algóriþmar munu geta skannað gríðarstóra gagnabanka nánast samstundis og innbyrt þannig gífurlegt magn fjármálagagna á millísekúndum og framleitt framkvæmanlegar tillögur á enn skemmri tíma.“

Þá segir Alex: „Ímyndið ykkur að geta vitað allar staðreyndir um alla markaði. Ímyndið ykkur nú að þeim upplýsingum sé streymt um leið og þær verða tiltækar. Enginn einstaklingur (eða hópur) mun standast samkeppnina. Möguleikarnir á högnun verða endalausir. En aðeins fyrir handhafa skammtafræðilegu dulkóðunarlyklanna og þá sem hafa takmarkalausan aðang að gögnunum.“

Djúpnám verður drifkraftur fyrirtækja 

„Núorðið fjárfesti ég eingöngu í fyrirtækjum sem fást við að leysa raunverulegt vandamál viðskiptavina með beitingu gervigreindar. Ég legg áherslu á djúpnám (e. deep learning) með notkun TensorFlow frá Google og er ssannfærður um að þessi þáttur verður driffjöður stórfyrirtækja framtíðarinnar. Megin skýringin er sú að með djúpnámi geta tölvur nú líka séð, þekkt og átt samskipti við umheiminn,“ segir Cristian Rennella.

Hann spáir því að skammatækni verði næsta bylting á eftir netinu og farsímatækni.