Ruslan Yunusov, Direktur Jenderal Pusat Kuantum Rusia, berbicara tentang apa yang akan diberikan oleh teknologi baru kepada umat manusia
Umat manusia mendekati tonggak teknologi lain yang akan mengubah dunia secara dramatis seperti menjinakkan api, menemukan kembali roda, atau menemukan listrik. Terakhir kali Rubicon semacam itu dilewatkan di depan mata generasi kita dikaitkan dengan munculnya komputer. Sekarang, menurut para ilmuwan, kita berada pada jarak beberapa tahun dari revolusi berikutnya - munculnya komputer kuantum. Dan ini bukan hanya kata-kata yang bagus: Uni Eropa mengumumkan akan menginvestasikan 1 miliar euro dalam program Quantum Flagship. Sebagai perbandingan, ini adalah seperempat dari harga Large Hadron Collider - instalasi ilmiah terbesar yang pernah dibuat dalam sejarah peradaban.
Tempat kita di dunia baru sangat bergantung pada apakah Rusia akan menjadi salah satu negara pemenang perlombaan kuantum atau akan melewatkan lompatan teknologi berikutnya. Berada di sela-sela akan sangat menyinggung, karena secara kasar, dua pertiga dari profesor fisika kuantum terkemuka dunia memiliki nama keluarga Rusia, meskipun mereka sering bekerja di berbagai universitas di dunia. Untuk menggunakan potensi kami ini, Pusat Kuantum Rusia mengumpulkan para pemikir terbaik dalam sebuah konferensi di London.
Saya berbicara dengan direktur umum Pusat Kuantum Rusia, Kandidat Ilmu Fisika dan Matematika Ruslan Yunusov tentang mengapa orang membutuhkan teknologi kuantum.
Ruslan, pertama, jawab pertanyaan naif: mengapa kita membutuhkan komputer kuantum? Apa yang saat ini tidak cocok untuk Anda? Memang, menurut hukum Moore, dan setiap dua tahun, kekuatan perangkat elektronik berlipat ganda, jadi mengapa tidak memecahkan masalah baru dengan meningkatkan kapasitas komputasi komputer klasik?
- Pada awalnya, hukum Moore dirumuskan secara berbeda: jumlah transistor berlipat ganda setiap 1,5 tahun. Tetapi sekarang kemajuan melambat dan penggandaan terjadi setiap 2 tahun. Sekarang mari kita lihat parameter lain, misalnya, kecepatan clock, yang menentukan kecepatan komputer. Di sini kita telah mencapai puncaknya 10 tahun yang lalu. Jika Anda ingat, 30 tahun yang lalu, perangkat yang bagus memiliki frekuensi 1 megahertz, setelah 20 tahun kami mencapai 1 gigahertz, artinya, prosesor mulai bekerja 1000 kali lebih cepat. Dan kemudian mereka mencapai 3 gigaHertz dan stagnasi terjadi. Karena kita sampai pada batasan fisik. Bahkan secara teori saja, kita tidak bisa meningkatkan frekuensi clock di atas 10 gigahertz. Berikut adalah contoh untuk Anda saat teknologi mengalami beberapa batasan fisik. Jika Anda melihat lebih jauh, secara harfiah dalam lima tahun kita akan menemui penghalang lain. Anda mengatakan bahwa menurut versi baru Hukum Moore, jumlah transistor dalam sirkuit mikro harus dua kali lipat. Dan segera kita akan sampai pada fakta bahwa transistor tunggal harus terdiri dari atom. Dan ini sudah tidak mungkin.
Apa yang harus dilakukan?
- Salah satu solusinya hanyalah komputer kuantum. Mereka akan memungkinkan Anda untuk dengan cepat menyelesaikan beberapa masalah yang umumnya tidak dapat diakses oleh komputer klasik. Aplikasi paling sederhana adalah memecahkan kode, mendekripsi pesan rahasia. Apa yang dibutuhkan komputer klasik miliaran tahun untuk dilakukan, komputer kuantum dengan kapasitas 1000 qubit (qubit adalah elemen informasi dalam komputer kuantum, seperti sedikit di komputer klasik - penulis) akan melakukannya dalam beberapa menit. Aplikasi lain dari komputer kuantum adalah mencari data dalam database yang besar. Sekarang, sejumlah besar data disimpan begitu saja tanpa diproses, dengan harapan suatu saat akan ada daya komputasi yang besar yang dapat menganalisis data ini. Komputer kuantum bisa melakukannya.
Video promosi:
Seberapa besar kemungkinan komputer kuantum pertama adalah Rusia?
- Minimal, karena komputer kuantum tidak akan muncul dalam 1 hari. Urutan langkah yang sama: pertama Anda perlu membuat satu qubit, lalu 2, 10, 30 … Sudah dengan 300 qubit, Anda dapat menyelesaikan berbagai masalah yang berada di luar kemampuan superkomputer. Sekarang kami berharap komputer universal 50 qubit muncul dalam 3 tahun ke depan. Kemungkinan besar, ini akan terjadi di Amerika Serikat atau Eropa dengan partisipasi perusahaan Amerika. Sebagai perbandingan, sebuah proyek telah diluncurkan di Rusia untuk membuat komputer dengan 2 qubit. Artinya, kami tertinggal dari para pemain utama, namun kami memasuki lingkaran negara-negara yang mengembangkan teknologi ini. Sejauh ini, tingkat investasi kita tidak bisa dibandingkan. Google sendiri menginvestasikan $ 100 juta dalam pengembangan kuantum, dan kami memiliki konsorsium yang menangani dua qubit secara total memiliki lebih sedikit. Tapi di sini, seperti dalam maraton: penting tidak hanya menang,tapi lari saja. Karena jika Anda selesai setidaknya di gelombang kedua, Anda akan mendapatkan pangsa pasar. Saat ini tugas yang memadai bagi Rusia adalah menjadi bagian dari kelompok pemimpin.
Bisakah Anda memperkirakan ukuran pasar? Seberapa besar jackpot yang diperebutkan oleh para peserta dalam perlombaan kuantum?
- Memberi angka benar-benar tanpa pamrih, tetapi entah bagaimana kami memperkirakan bahwa pasar untuk semikonduktor dan laser adalah sekitar $ 3 triliun setahun. Ada harapan bahwa pasar baru tidak akan berkurang. Ketika teknologi kuantum benar-benar memasuki setiap rumah, pasar akan menjadi sangat besar.
Dan apa yang bisa mereka bawa ke setiap rumah? Apa gunanya orang biasa jika komputer kuantum memecahkan masalah ilmiah yang rumit?
- Misalnya, orang biasa akan menyukai kartu bank yang uangnya tidak mungkin dicuri. Perlindungan absolut ini disediakan oleh kriptografi kuantum. Omong-omong, komunikasi yang aman seperti itu sudah dapat dibeli di Barat, dan kami berencana untuk memiliki perangkat ini pada akhir tahun ini. Komputer kuantum dan simulator kuantum memungkinkan untuk menemukan material dengan properti baru. Hari ini mobil itu beratnya 2 ton dan beratnya … 20 kilogram. Anda dapat mengambilnya dengan tangan dan meletakkannya di suatu tempat di rak. Dari sudut pandang fisika, tidak ada larangan di sini, tetapi teknologi komputer konvensional tidak memungkinkan kami menemukan solusi semacam itu. Dan komputer kuantum mampu mensimulasikan materi dengan properti ini. Atau superkonduktivitas pada suhu kamar. Mereka telah memperebutkan masalah ini selama beberapa dekade, tetapi tidak dapat menyelesaikannya. Dan ini akan mengubah hidup kita sepenuhnya:kita akan melupakan apa itu kehilangan energi. Kita akan mampu menciptakan medan magnet yang kuat yang akan menahan mobil terbang dan kereta levitasi magnetik. Mereka akan melakukan perjalanan dengan kecepatan pesawat terbang dan sangat murah.
Anda berbicara tentang kerja sama dengan mitra Barat. Apa yang bisa kami tawarkan kepada mereka? Kami tidak punya banyak uang. Ada ilmuwan yang kuat, tetapi banyak dari mereka bekerja di universitas Barat saat ini …
- Anehnya, kita memiliki banyak ilmuwan yang berhasil mewujudkan dirinya di Barat, tetapi kembali dan meluncurkan laboratorium di Rusia. Sangat berguna bagi kami untuk mendukung proyek semacam itu. Dengan demikian, sekolah dengan pengalaman dunia dibuat di negara kita.
Yaroslav KOROBATOV
