Esistono computer quantici funzionanti?

14

Ho visto questo video su YouTube su quantum computing. Dice che un'azienda chiamata dwavesys ha già realizzato un computer quantistico disponibile in commercio. Ho controllato il sito web ed esiste. Pensavo che fosse ancora in teoria e che i computer quantistici fossero un futuro lontano.
Se quello che dice il video è vero, allora l'intero Public Key Infrastructure collasserà, giusto?

    
posta Ashwin 24.10.2012 - 15:33
fonte

2 risposte

21

Sì, un computer quantistico perfettamente funzionante potrebbe risolvere i problemi complessi che sono alla base della crittografia a chiave pubblica. E sì, i sistemi D-Wave hanno effettivamente prodotto una macchina che sembra avere alcune caratteristiche dell'informatica quantistica. Ma D-Wave deve ancora dimostrare che il suo computer soddisfa tutti i criteri dell'informatica quantistica necessari per risolvere problemi come il problema RSA oppure il problema del logaritmo discreto .

In effetti alcuni esperti dubitano che il computer D-Wave debba essere considerato un computer quantico. Il professore associato del MIT Scott Aaronson ha scritto su il suo blog :

For me, three crucial points to keep in mind are:

(1) D-Wave still hasn’t demonstrated 2-qubit entanglement, which I see as one of the non-negotiable “sanity checks” for scalable quantum computing. In other words: if you’re producing entanglement, then you might or might not be getting quantum speedups, but if you’re not producing entanglement, then our current understanding fails to explain how you could possibly be getting quantum speedups.

(2) Unfortunately, the fact that D-Wave’s machine solves some particular problem in some amount of time, and a specific classical computer running (say) simulated annealing took more time, is not (by itself) good evidence that D-Wave was achieving the speedup because of quantum effects. Keep in mind that D-Wave has now spent ~$100 million and ~10 years of effort on a highly-optimized, special-purpose computer for solving one specific optimization problem. So, as I like to put it, quantum effects could be playing the role of “the stone in a stone soup”: attracting interest, investment, talented people, etc. to build a device that performs quite well at its specialized task, but not ultimately because of quantum coherence in that device.

(3) The quantum algorithm on which D-Wave’s business model is based — namely, the quantum adiabatic algorithm — has the property that it “degrades gracefully” to classical simulated annealing when the decoherence rate goes up. This, fundamentally, is the thing that makes it difficult to know what role, if any, quantum coherence is playing in the performance of their device. If they were trying to use Shor’s algorithm to factor numbers, the situation would be much more clear-cut: a decoherent version of Shor’s algorithm just gives you random garbage. But a decoherent version of the adiabatic algorithm still gives you a pretty good (but now essentially ”classical”) algorithm, and that’s what makes it hard to understand what’s going on here.

Quindi, almeno per ora, non esiste un computer quantico pratico che possa minare la crittografia a chiave pubblica, né è previsto nel prossimo futuro. Alcuni esperti ritengono che sia ancora molto lontano.

BTW, per una grande analisi dell'impatto di un futuro computer quantistico sulla crittografia, raccomanderei post del blog di Matthew Green su questo argomento.

    
risposta data 24.10.2012 - 16:20
fonte
2

Un po ', un paio di unis hanno realizzato processori quantistici sperimentali ma non sono ancora riusciti a far corrispondere la potenza di una calcolatrice tascabile.

    
risposta data 24.10.2012 - 16:16
fonte