CIA inwestuje w kwantowy komputer: czy powinieneś już się bać o swoje zaszyfrowane dyski?

Kanadyjska firma D-Wave nie ma dobrej renomy wśród fizyków. Jej opowieści o kwantowych komputacjach są cokolwiek dziwne, często wydają się bardziej marketingowym zagraniem, mającym na celu sprzedanie tajemniczych czarnych obiektów, niż czymś, co miałoby popchnąć ludzkość do przodu. A jednak od niemal pięciu lat nikt nie zdołał definitywnie podważyć twierdzeń D-Wave, mimo że nikt do końca nie wie, co właściwie dzieje się wewnątrz tworzonych przez nią procesorów (o ile cokolwiek się tam dzieje). Pierwsi widzowie, którym pokazano kwantowy komputer D-Wave Orion, mogli zobaczyć jak czarne monolity, z elektroniką schłodzoną do temperatury zaledwie czterech stopni powyżej zera absolutnego, rozwiązują sudoku i dopasowują do siebie biochemiczne molekuły.

Potem zaczęła się fala krytyki — na opowieściach Geordiego Rose, założyciela firmy, uczeni nie zostawili suchej nitki. Oskarżono go wręcz o oszustwo, odmawiając prawa do używania przymiotnika „kwantowy”. Np. profesor Scott Aaronson z MIT stwierdził, że pojawienie się realnych komputerów kwantowych wymaga przełomu w fizyce, podczas gdy do niczego takiego nie doszło, zaś demonstracja maszyny D-Wave nie mówi niczego o jej architekturze. Z kolei profesor Umesh Vazirani stwierdził, że cała sprawa jest nieporozumieniem, a moc obliczeniowa „komputera kwantowego” z D-Wave nie przekracza mocy telefonu komórkowego.

Wiosną zeszłego roku D-Wave zaprezentowało jednak maszynę D-Wave One, której procesor miał wykorzystywać proces kwantowego wyżarzania, do rozwiązywania pewnej klasy procesów obliczeniowych. Prezentacji towarzyszył artykuł w prestiżowym periodyku Nature, który według liczących się naukowców miał wykazać, że procesory kanadyjskiej firmy mają faktycznie kwantowe właściwości, o których mówił Geordie Rose. Za artykułem przyszedł pierwszy poważny klient — zbrojeniowy gigant Lockheed Martin zapłacił 10 mln dolarów za kwantowy komputer, którego celem miało być automatyczne wykrywanie błędów w oprogramowaniu myśliwca F-35. Stopniowo krytycy D-Wave zaczęli wycofywać się ze swoich deklaracji — Aaronson np. ogłosił na swoim blogu, że już nie jest „głównym sceptykiem D-Wave”.

W sierpniu tego roku świat obiegła z kolei wiadomość, że badacze z Harvardu wykorzystali maszynę D-Wave One do rozwiązania niektórych przypadków fałdowania się białek w tzw. modelu Miyazawa-Jernigana. Teraz zaś poinformowano, że zdobyła ona poważnych inwestorów, wśród których jest właściciel Amazonu Jeff Bezos, oraz… firma In-Q-Tel, będąca technicznym ramieniem CIA. Rzecznik In-Q-Tela stwierdził, że organizacje wywiadowcze mają wiele złożonych problemów, które niemożliwe są do rozwiązania na klasycznej architekturze. Wiele złożonych problemów? Myśleliśmy że jest to jeden problem — łamanie kryptosystemów.

Dla ludzi rozumiejących teorię komputerów kwantowych nic jeszcze wielkiego się nie stało. „128 kubitów”, którymi cechować się ma procesor D-Wave, nie ma wiele wspólnego z prawdziwymi, splątanymi kubitami, niezbędnymi w prawdziwych obliczeniach kwantowych. To po prostu 128 oddzielnych kubitów, oddzielnie odpytywanych, które nie mogą efektywnie zrealizować np. algorytmu Shora, co najwyżej sprawdzają się w kilku specjalistycznych zastosowaniach. Jednak tak wygląda sytuacja na dziś — a jak będzie wyglądała jutro? 30 milionów dolarów finansowania, jakie D-Wave pozyskało w tym tygodniu, może pozwolić firmie zrobić rzeczy, których jajogłowi wyjaśnić do dziś nie potrafią. Na pewno sami inżynierowie D-Wave się tym nie przejmują — Jeremy Hilton, wiceprezes firmy twierdzi, że system budowany jest empirycznie, my nie podążamy za teorią. Nawet jeśli więc nie uda się udowodnić, że w procesorach D-Wave dochodzi do kwantowych splątań, ich zastosowania mogą być bardzo zaskakujące.

Na razie więc możemy spać spokojnie, z głową na zaszyfrowanych dyskach. Na razie.