Peter Shore: Nie panikuj jeszcze

8

„Więc to jest Beyoncé tego wydarzenia?” – pyta szeptem dziewczyna, nachylając się do mnie od tyłu.

Utknęliśmy w gęstym tłumie, a oczy wszystkich były utkwione w plecach Petera Shore’a. Brodaty mężczyzna. Pomarańczowy sweter. Próba zobaczenia go jest jak przedostanie się przez krąg paparazzi do Mony Lisy – tylko przebłyski, selfie i kompletny chaos.

„Mój algorytm wszystko zepsuje” – mówi mi ktoś z tłumu.

To prawda. Ale prawdą jest również, że Peter Shore ledwo reaguje na ten szum. To dzięki matematycznej sztuczce, którą wymyślił w 1994 roku, obliczenia kwantowe otrzymały poważne fundusze. W tamtym czasie komputery kwantowe były niszową fantastyką naukową. Shore pracował w Bell Labs. Słyszał, jak Umesh Vazirani mówił o wysoce wyspecjalizowanej przewadze kwantowej. Pomysł nie chwycił mnie od razu. Przykład był zbyt teoretyczny.

Shore czekał sześć miesięcy. A potem – bum.

Zdał sobie sprawę, że komputery kwantowe będą w stanie rozkładać na czynniki ogromne liczby znacznie szybciej niż maszyny klasyczne. Algorytm Shora narodził się niemal z dnia na dzień. Nagle cały świat miał pilny i przerażający powód, aby stworzyć te urządzenia.

Dlaczego tak ważne jest dla nas uwzględnianie liczb? Ponieważ jest to zamek do drzwi cyfrowych. Poczta elektroniczna, transakcje bankowe, dokumentacja medyczna – wszystkie opierają się na założeniu, że klasyczne komputery słabo radzą sobie z faktoringiem. To prawda. To trwa wiecznie. Ale potężny komputer kwantowy? Złamie ten zamek jak suchą gałązkę.

Shore doskonale to rozumie. Udało mi się go złapać w pokoju mówców, z dala od tłumu. Wreszcie cisza.

Wcale nie jest zdenerwowany.

„Mamy metody postkwantowe” – mówi. „Musimy je po prostu wdrożyć”.

Pauza.

„To będzie niezwykle trudne”.

On ma rację. Wiemy, że istnieją już nowe standardy szyfrowania. NIST (Krajowy Instytut Standardów i Technologii) zidentyfikował już opcje odporne na ataki kwantowe. Problem nie leży w teorii. Problemem jest logistyka. W pieniądzach. Punktualnie.

Wyobraź sobie, że prowadzisz bank lub szpital. Nie możesz dzisiaj po prostu wymienić kodu. Musisz przeprowadzić audyt każdego kanału komunikacji, każdego urządzenia, każdej linii przestarzałego oprogramowania. To lata pracy. A może dłużej.

A termin się zbliża.

Nowoczesne komputery kwantowe? Wciąż zabawki. Zbyt głośno. Nie dość mocny. Ale ewoluują z niewiarygodną szybkością. Sprzęt się poprawia. Metody korekcji błędów są coraz mądrzejsze.

Google planuje przejść na kryptografię postkwantową do 2029 r. Trump podpisał rozporządzenie wykonawcze wymagające, aby wszystkie obciążające systemy rządowe w USA zrobiły to samo do 2030 r.… nie, czekaj, 2031 r. Sprawdźmy. Tak, 2031 🗓️.

“Komputery kwantowe to nadal zabawki, ale wkrótce przestaną nimi być.”

Shore jest z pewnością pod wrażeniem wzrostu ich pierwotnej mocy obliczeniowej, ale szybko powstrzymuje wszelkie próby robienia szumu. Czy myślisz, że komputery kwantowe będą przewidywać ceny akcji? Nie.

Ludzie źle rozumieją tę technologię. Nie chodzi tylko o „szybsze komputery”. To zupełnie inna bestia. Przydatne do konkretnych zadań. Na przykład do modelowania cząsteczek w medycynie lub chemii. Być może w celu rozwiązania niektórych problemów optymalizacyjnych. Shore uważa nawet, że jego koledzy zbyt szybko wykluczyli optymalizację ze swoich obliczeń.

Oto sedno.

Dlaczego nie widzieliśmy kolejnego przełomu, odkąd Shor wprowadził swój algorytm w 1994 roku? Nikt jeszcze nie wymyślił algorytmu o porównywalnym znaczeniu.

Dlaczego?

Może po prostu nie jesteśmy wystarczająco mądrzy. A może komputery kwantowe naprawdę nie są tak wszechstronne, jak chcielibyśmy sądzić.

Pytam go, jak możemy stać się mądrzejsi. Jak wypełnić tę lukę.

Musisz się z nimi bawić. Użyj prawdziwego sprzętu. Próbuj dziwnych rzeczy. Ale aby to zrobić, musisz jednocześnie opanować dwie złożone dziedziny – mechanikę kwantową i informatykę. Dla wielu jest to zadanie niemożliwe.

Shore nie obiecuje łatwych odpowiedzi. Po prostu ciężka praca.