Sciencemag.cz
Doporučujeme
Myslíte si, že spojení kvantových počítačů a metaversu je hudba daleké budoucnosti? Pak máte trochu pravdu, nejspíš vás ale překvapí, že oba fenomény byly popsány již v minulém století. Výzkum kvantových počítačů započal v 80. letech a už v 90. letech došlo k objevení Shorova algoritmu, jehož implementace na dostatečně výkonném kvantovém počítači by prolomila většinu dnes používaných kryptografický šifer a znamenala tak ránu nejen pro kryptoměny, ale pro celou kyberbezpečnost.
Sestrojení plně funkčního kvantového počítače však dosud není v lidských silách, i když se o to největší technologické firmy jako Google či IBM pokoušejí. Abyste si udělali obrázek, jak jsou s vývojem daleko, za počítač schopný rozběhnout Shorův algoritmus se považuje přístroj s výkonem 23000 qubitů. Nejrychlejší stabilní kvantový počítač současnosti, IBM Quantum, se může pochlubit pouze 2127 qubity.
Poznámka: V počítačích, tak jak je známe, jsou data reprezentována bity, kde každý bit je buď 0, nebo 1. Oproti tomu v kvantovém počítači se používají qubity (kvantové bity). Ty mohou být 0, 1, ale i kombinace obou.
Historie metaversu, tedy virtuálního světa, ve kterém dnes mnozí spatřují budoucnost každodenního života lidstva, je jen o trochu kratší. Pojem se poprvé objevil roku 1992 ve sci-fi novele amerického spisovatele Neala Stephensona. Dalších 25 let však nikoho příliš nezajímal. Obrat, kdy se z okrajové záležitosti stal technologický fenomén, přišel v posledních pěti letech. Za milníky popularizace metaversu můžeme určitě označit vydání úspěšného Spielbergova snímku Ready Player One, vytvoření prvních virtuálních světů Decentraland a Sandbox, kde se jako platidlo používají kryptoměny, a také událost z října minulého roku, kdy Mark Zuckerberg, CEO tehdejšího Facebooku, oznámil, že jeho společnost bude od nynějška užívat název Meta a do vývoje metaversu zainvestuje obrovské peníze.
Jak by se daly v metaversu využít kvantové výpočty?
Mnoha způsoby. Například kvantové strojové učení, o kterém si povíme níže, se již dnes používá ve finančním sektoru a farmaceutickém průmyslu. Kvantové výpočty sehrají v metaversu důležitou roli zejména při zajišťování jeho bezpečnosti proti hackerům. Ve virtuálních světech bude stejně jako v realitě probíhat tisíce interakcí najednou a pro každý obchod a transakci bude potřeba kvantově odolná bezpečnost, včetně blockchainové technologie odolné proti útokům kvantových počítačů.
Díky dalšímu efektivnímu využití kvantových výpočtů získáme rychlejší a lépe škálovatelné aplikace. Na pozadí metaversu poběží spoustu algoritmů a simulací, takže kvantové počítače se budou k celkové optimalizaci složitých úloh docela hodit.
Metaverse bude také vyžadovat vysokou míru nahodilosti, aby se zajistilo, že uživatelé a hackeři nebudou se systémem manipulovat. Jedním ze způsobů, jak takový stupeň nahodilosti zajistit, je využít kvantovou náhodnost. Zatímco bity jsou stále jen jedničky a nuly a jejich kombinací můžeme vždy získat jen jakási pseudonáhodná čísla, qubity, které mohou být kombinací obou, nám dají výstup, který bude náhodný doopravdy. Generování kvantových náhodných čísel neboli QRNG je složitá věda, které se věnuje například Quantum Dice, britská společnost při univerzitě v Oxfordu.
Nejen virtuální budoucnost spočívá na strojovém učení
Jak se bude složitost a komplexnost metaversu zvyšovat, jinak řečeno budou přibývat funkce a možnosti, jak metaverse využívat, bude strojové učení stále důležitější a nepostradatelnější. Již v dnešní době by algoritmy aplikací pracující s mnoha daty nemohly bez strojového učení dobře fungovat. Představitelé YouTube například v jednom z rozhovorů prozradili, že umělá inteligence doporučující uživatelům videa, si už nějakou dobu žije vlastním životem a sami vývojáři do jejího rozhodovacího procesu už plně nevidí. Dá se předpokládat, že kvantové počítače by obor strojového učení a umělé inteligence posunuly na úplně novou úroveň.
Závěrem
Po zapojení velkých nadnárodních firem do závodu o metaverse se alespoň částečný přesun našich životů do virtuálna zdá jako nevyhnutelný krok v technologické budoucnosti a kvantové počítače jsou jedním ze způsobů, jak zajistit, aby nám virtuální světy nabídly všechny možnosti například tak, jak si je idealisticky představovali tvůrci a producenti již zmíněného kultovního snímku Ready Player One.
A co vy, myslíte, že budoucnost virtuálních světů je kvantová? A kdy přijde?
PR článek
