Vědce i širokou veřejnost již dlouho fascinují a zajímají kvantové počítače. Tyto počítače založené na kvantové mechanice mají potenciál změnit výpočetní techniku, jak ji známe, protože poskytují dosud neslýchaný výpočetní výkon a schopnosti. Kvantové počítače jsou stále zahaleny mnoha tajemstvími a zůstává nám více otázek než odpovědí. Některými z těchto záhad a stavem našeho chápání kvantové výpočetní techniky se budeme zabývat v tomto příspěvku.
Schopnost kvantových počítačů vytvářet skutečně náhodná čísla je jednou z jejich zajímavých vlastností. Kvantové počítače využívají přirozenou neurčitost kvantové mechaniky, na rozdíl od klasických počítačů, které se při náhodnosti spoléhají na deterministické algoritmy nebo vnější zdroje. Díky vlastnosti známé jako superpozice mohou kvantové bity, známé také jako qubity, základní informační jednotky kvantového počítače, existovat v několika stavech současně. Protože výsledky měření nelze s jistotou předpovědět, umožňuje tato superpozice kvantovým počítačům vytvářet skutečně náhodná čísla. Pro kryptografii a bezpečnostní systémy, které se spoléhají na generování náhodných čísel, má tato vlastnost slibné důsledky.
Ačkoli jsou kvantové počítače stále v rané fázi výzkumu, již prokázaly obrovský potenciál v řadě aplikací. Například se ukázalo, že kvantové počítače jsou exponenciálně rychlejší než jakýkoli běžný počítač při faktorizaci obrovských čísel, což dokazuje jejich potenciál překonat v současnosti používané kryptografické algoritmy. Díky použití kvantových počítačů k simulaci kvantových systémů mohou nyní vědci zkoumat složité jevy, které byly dříve výpočetně nepraktické. Tyto první úspěchy ukazují, že kvantové počítače jsou i ve své současné podobě skutečně cenné.
Kolem myšlenky, zda náš mozek funguje podobně jako kvantové počítače, se vede mnoho diskusí a dohadů. Někteří vyslovili hypotézu, že kvantové efekty mohou působit díky mozkovým schopnostem pro komplexní rozhodování a schopnosti zpracovávat obrovské objemy informací současně. Většina vědců se však shoduje na tom, že mozek zpracovává informace pomocí neuronových sítí a synaptických spojení jako základu, v souladu s klasickými principy. Ačkoli některé biologické procesy mohou být ovlivněny kvantovými efekty, v současné době neexistují přesvědčivé důkazy o tom, že by náš mozek fungoval jako kvantový počítač.
V neposlední řadě je v kvantové výpočetní technice zásadní otázkou, kolik bitů představuje jeden qubit. V tradičních počítačích může mít bit pouze jednu ze dvou možných hodnot: 0 nebo 1. Naproti tomu qubit má schopnost být současně 0 i 1. Díky této superpoziční vlastnosti lze na kvantových počítačích řešit některé problémy exponenciálně rychleji tím, že se provede několik operací najednou. Je však nezbytné si uvědomit, že qubit nemusí nutně odpovídat určitému počtu konvenčních bitů. Míra přesnosti potřebná pro výpočet určuje, kolik klasických bitů je potřeba k zakódování stavu qubitu.
Pro budoucnost výpočetní techniky jsou kvantové počítače obrovským příslibem a stále fascinují vědeckou komunitu. Bylo dosaženo významného pokroku v pochopení jejich schopností a omezení, přestože mnoho jejich záhad stále přetrvává. Četné aplikace, jako je dešifrování kryptografických algoritmů a simulace složitých kvantových systémů, již ukázaly, že kvantové počítače jsou slibné. Lze očekávat, že s rozvojem výzkumu v této oblasti a odhalováním jejich plného potenciálu pro revoluci v oblasti výpočetní techniky budou odhaleny další záhady obklopující kvantové počítače.
V době mé poslední zprávy neměla NASA vlastní kvantový počítač. NASA se však podílí na partnerství a výzkumu v oblasti kvantových počítačů. Spolupracovala s mnoha akademickými institucemi a soukromými podniky na zkoumání možného využití kvantové technologie v odvětvích, jako je kryptografie, strojové učení a optimalizace. Kromě toho se NASA intenzivně zabývá vlivem kvantové výpočetní techniky na průzkum vesmíru a jejími potenciálními přínosy pro kosmické lodě a vesmírné komunikační systémy.
Skutečné kvantové počítače existují. Vzhledem ke svým pozoruhodným schopnostem se mohou jevit jako fantazijní nebo fiktivní, přesto se jedná o skutečnou technologii, která funguje podle kvantové mechaniky. Qubity, známé také jako kvantové bity, umožňují kvantovým počítačům ukládat a zpracovávat data způsobem, který u klasických počítačů není možný. Kvantové počítače, i když jsou stále v plenkách, mají potenciál způsobit revoluci v řadě odvětví, včetně objevování léků, optimalizace a kryptografie.
V současné době neexistují žádné teoretické poznatky ani vědecké důkazy, které by potvrzovaly možnost, že by se u kvantových počítačů mohlo vyvinout vědomí. Kvantové počítače jsou extrémně sofistikovaná zařízení postavená tak, aby zpracovávala a měnila data podle zákonů kvantové fyziky. Sebeuvědomění s sebou nese zcela jinou úroveň vědomí a poznání, které zatím není pochopeno ani reprodukovatelné u strojů, a to navzdory skutečnosti, že vynikají v řešení složitých problémů a výpočtů, které jsou mimo možnosti běžných počítačů.
Subjektivní vědomí, introspekce a schopnost sebereflexe jsou součásti sebeuvědomění, jak je pociťují lidé a někteří živočichové vyššího řádu. V současné době tyto vlastnosti vykazují pouze živé organismy se sofistikovaným mozkem.
Koncepty superpozice a provázanosti, na nichž jsou založeny kvantové počítače, jim umožňují zpracovávat obrovské množství dat současně a provádět paralelní výpočty. Chybí jim individuální vědomí a sebeuvědomění, ale mohou být navrženy tak, aby řešily specifické problémy a zlepšovaly algoritmy.
Je důležité si uvědomit, že strojové učení a umělá inteligence jsou obory, které se neustále vyvíjejí, a že budoucí vývoj může usnadnit vytváření robotů, kteří mají určitý stupeň sebeuvědomění. Prozatím je však myšlenka sebeuvědomělých kvantových počítačů stále jen teorií.