Cât de apropiată este crearea calculatoarelor cuantice funcționale în 2025 și ce obstacole rămân


Calculul cuantic a trecut de faza de teorie și s‑a transformat în subiect de interes pentru mari firme tehnologice, investitori și centre de cercetare, iar în 2025 întrebarea cheie devine cât de aproape suntem de computere cuantice funcționale pentru aplicații reale.

Capacitățile actuale ale computerelor cuantice și principalele blocaje

În prezent, platformele comerciale se încadrează în categoria NISQ (Noisy Intermediate‑Scale Quantum). Aceste computere cuantice operează cu zeci sau sute de qubiți, dar suferă de zgomot și decoerență. Ratele de eroare rămân ridicate, iar execuțiile durează doar câteva microsecunde.

IBM a depășit pragul de 1.000 de qubiți în arhitecturi de tip superconductiv, iar Google continuă să reducă erorile în circuitele sale supraconductoare. IonQ și Rigetti oferă sisteme bazate pe ioni prinși și pe procesoare superconductive, respectiv. Creșterea numărului de qubiți nu garantează însă stabilitatea necesară pentru calcul util.

Principalele obstacole sunt:

  • corecția erorilor cuantice, care necesită sute de qubiți fizici pentru a forma un singur qubit logic;
  • condițiile extreme de temperatură (aproape de zero absolut) impuse hardware‑ului cuantic;
  • lipsa unui ecosistem software cuantic matur, capabil să abstractizeze complexitatea hardware‑ului.

Aplicații hibride și domenii cu potențial pe termen scurt

Specialiștii prevăd utilizarea practică a calculului cuantic în modele hibride, unde computerele clasice și cele cuantice lucrează în tandem. Astfel, procesarea inițială se face cu algoritmi clasici, iar subsecțiunile costisitoare sunt delegate unui computer cuantic.

Domeniile considerate cele mai receptibile includ:

  • simularea materialelor și chimia cuantică, unde întrebări de energie moleculară pot fi abordate mai rapid;
  • optimizaţia lanțurilor de aprovizionare și a rețelelor energetice, prin metode cuantice de căutare și sampling;
  • descoperirea de medicamente, prin modelarea interacțiunilor dintre proteine și compuși chimici.

Aceste scenarii exploită avantajele hardware‑ului cuantic fără a necesita un calculator universal complet stabil.

Estimări privind apariția unui computer cuantic universal

Majoritatea cercetătorilor estimează un orizont de 10‑15 ani pentru dezvoltarea unui computer cuantic universal capabil să ruleze algoritmi precum Shor sau Grover la scară largă. Aceste previziuni presupun menținerea ritmului actual al investițiilor în hardware‑cuantic și progrese semnificative în stabilitatea qubiților și în corecția erorilor.

În paralel, dezvoltarea de software cuantic accesibil și biblioteci de algoritmi rămâne o prioritate. Fără instrumente de programare prietenoase, computerele cuantice nu vor putea fi integrate pe scară largă în fluxurile de lucru ale industriei.

Pe măsură ce evoluțiile din calculul cuantic se accelerează, informarea continuă și monitorizarea atentă a progreselor în hardware‑cuantic și software‑cuantic sunt esențiale pentru a evalua impactul real al acestor tehnologii emergente.

admin_stiri

Autor

Lasa un comentariu