Tak jak w latach 60. niewiele osób było w stanie wyobrazić sobie wielu zastosowań komputerów tradycyjnych, tak teraz nie wiemy, co może zrobić komputer kwantowy.
Naukowcy z Nanyang Technological University w Singapurze i Griffith University w Australii skonstruowali prototyp komputera kwantowego, który potrafi wygenerować wszystkie możliwe warianty przyszłości.
Według badaczy, kiedy myślimy o przyszłości, stajemy w obliczu szerokiego wachlarza możliwości. Na przykład mając dwie możliwości do wyboru przez każdą minutę, to w ciągu mniej niż 30 minut mamy 14 milionów potencjalnych przyszłości. W ciągu niecałego dnia liczba ta jest większa niż suma atomów we Wszechświecie.
Grupa badawcza zauważa, że komputer kwantowy może zbadać wszystkie możliwe przyszłości, jeśli te przyszłości są umieszczone w superpozycji kwantowej, podobnej do tej, w jakiej znajduje się słynny kot Schrödingera.
Zgodnie z tym eksperymentem myślowym, wymyślonym w 1935 roku przez austriackiego fizyka Erwina Schrödingera w celu zdemaskowania jednej z interpretacji mechaniki kwantowej, kot w pudełku zawierającym z jednej strony jedzenie, a z drugiej truciznę, znajduje się jednocześnie w dwóch możliwych stanach (żywy lub martwy), dopóki obserwator nie otworzy pudełka i nie zajrzy do środka, aby zobaczyć, co się stało. Nie wiedząc o tym, zgodnie z tym przykładem, obserwator określa los kota.
Na podstawie tej superpozycji stanów naukowcy opracowali urządzenie kwantowe, które analizuje zachowanie fotonów, czyli kwantowych cząstek światła. W przeciwieństwie do cząstek klasycznych, cząstki kwantowe mogą poruszać się w superpozycji kwantowej obejmującej różne kierunki, tzn. poruszają się w różnych kierunkach w tym samym czasie.
Zjawisko przemieszczania się cząstki z punktu A do punktu B niekoniecznie musi podążać pojedynczą ścieżką. Może również przemieszczać się po wszystkich innych możliwych ścieżkach łączących te punkty. Naukowcy z Australii i Singapuru rozszerzyli i wykorzystali to zjawisko do modelowania przyszłości.
To, co zrobili badacze, to przypisanie fotonom urządzenia reprezentacji procesu decyzyjnego, w zależności od ich lokalizacji. Jeśli decyzja (np. czy jechać autobusem czy metrem) jest zastosowana do fotonu w superpozycji, urządzenie może określić, co się stanie, czy pojedziemy autobusem czy metrem, w zależności od ścieżek, które foton jednocześnie pokona w urządzeniu.
W ten sposób zamienili oni urządzenie w superpozycję kilku potencjalnych przyszłości, które mogą być analizowane zgodnie z ich prawdopodobieństwem wystąpienia.
Maszyna ta ma już jedno praktyczne zastosowanie: mierzy, jak bardzo nasze nastawienie do konkretnego wyboru (jazda autobusem lub metrem) w teraźniejszości wpływa na przyszłość.
Urządzenie nie jest jednak po to, abyśmy wiedzieli, co się dzieje, czy jedziemy autobusem, czy metrem. Ponieważ ma charakter kwantowy, obowiązuje tylko we wszechświecie cząstek elementarnych.
Naukowcy podkreślają, że ich obecny prototyp jest zdolny do wygenerowania 16 potencjalnych scenariuszy przyszłości jednocześnie. Stanowiący jego podstawę algorytm kwantowy może w zasadzie bez ograniczeń skalować możliwe statystyczne przyszłości. Dodatkowo ich skonstruowane urządzenie potrzebuje do swoich obliczeń znacznie mniej pamięci operacyjnej niż wymagałby do takiej operacji standardowy komputer. To oznacza, że kwantowe komputery będą w przyszłości miały znacznie lepsze osiągi niż te, z których dziś korzystamy.
