Kiedy mówimy o komputerach kwantowych, często pada jedno pytanie: czy są szybsze niż dzisiejsze komputery klasyczne? To naturalna ciekawość – przez dekady przyzwyczailiśmy się do ciągłego zwiększania mocy obliczeniowej. Każdy nowy model laptopa czy serwera miał być „lepszy”, „wydajniejszy”, „szybszy”. Gdy więc słyszymy, że komputery kwantowe to „nowa era”, od razu chcemy wiedzieć, jak wypadają w porównaniu z tym, co mamy dziś. I choć intuicja podpowiada, że kwantowość to przyszłość, odpowiedź nie jest aż tak oczywista.

Inna logika, inne zasady

Porównywanie komputerów kwantowych do klasycznych jest jak porównywanie łodzi podwodnej do roweru – oba służą do przemieszczania się, ale w zupełnie innych warunkach. Klasyczny komputer wykonuje operacje sekwencyjne, przetwarza dane w bitach – każdy bit przyjmuje wartość 0 albo 1. Komputer kwantowy korzysta z kubitów, które mogą być jednocześnie 0 i 1 dzięki zjawisku superpozycji. Do tego dochodzi splątanie – kolejna właściwość, która sprawia, że układ kubitów może przetwarzać złożone informacje w sposób równoległy.

To oznacza, że porównanie „mocy” tych dwóch typów komputerów nie sprowadza się do prostego „ten działa szybciej od tamtego”. To nie wyścig na gigaherce ani benchmarki renderowania grafiki. To zupełnie inny model przetwarzania danych, który daje przewagę w bardzo konkretnych zastosowaniach, ale nie we wszystkich.

Przewaga kwantowa – co to właściwie znaczy?

Pojęcie „przewagi kwantowej” weszło na dobre do słownika mediów technologicznych po tym, jak w 2019 roku Google ogłosiło, że ich komputer kwantowy Sycamore wykonał obliczenie w 200 sekund, które – według ich deklaracji – najpotężniejszy komputer klasyczny potrzebowałby na to około 10 tysięcy lat. Brzmi jak rewolucja. Problem polega jednak na tym, że było to bardzo specyficzne obliczenie, zaprojektowane tak, aby właśnie pokazać różnicę między klasycznym a kwantowym podejściem.

Ten przypadek pokazał coś ważnego – komputery kwantowe nie są uniwersalnie lepsze. Są lepsze tam, gdzie klasyczne maszyny muszą przeliczać ogromne zbiory danych metodą prób i błędów. Tam, gdzie trzeba szukać wzorców w miliardach kombinacji. W takich sytuacjach kwantowa superpozycja daje im przewagę – bo mogą przetwarzać wiele możliwych wyników jednocześnie.

Tradycyjna moc obliczeniowa wciąż rządzi

Nie zmienia to faktu, że na dziś – większość praktycznych zadań nadal szybciej i stabilniej wykonują komputery klasyczne. Procesory, karty graficzne, serwery w chmurze – wszystko to działa w oparciu o sprawdzone, skalowalne technologie. Komputery kwantowe są wciąż prototypami. Wrażliwe na zakłócenia, wymagające ekstremalnych warunków (np. temperatur bliskich zera absolutnego), o niewielkiej liczbie stabilnych kubitów.

To trochę jak porównanie silnika rakietowego do silnika w samochodzie. Ten pierwszy może wynieść ładunek na orbitę, ale nie odpalisz go w garażu. Komputer kwantowy może w przyszłości rozwiązywać problemy, z którymi klasyczne maszyny nie radzą sobie w rozsądnym czasie, ale na dziś nie zastąpi komputera, na którym piszesz maila albo prowadzisz firmową księgowość.

Zastosowania kwantowe kontra codzienne potrzeby

Kluczowym słowem, które pojawia się w kontekście komputerów kwantowych, jest optymalizacja. To dziedzina, która obejmuje takie problemy jak planowanie tras logistycznych, symulacje molekularne, prognozowanie rynków finansowych czy analiza zachowań klientów w czasie rzeczywistym. To tam klasyczne algorytmy działają wolno, a kwantowa natura może przyspieszyć przetwarzanie danych o kilka rzędów wielkości.

Ale czy komputer kwantowy odpali Ci arkusz w Excelu? Albo przeliczy deklarację ZUS? Nie. Do tego nadal potrzebujesz klasycznej maszyny. Co więcej – jeszcze długo tak będzie. Dzisiejsze komputery kwantowe są raczej akceleratorami niż zamiennikami. Ich miejsce to centra badawcze, laboratoria, wyspecjalizowane ośrodki przetwarzania danych. Nie Twoje biurko.

Ile mocy ma komputer kwantowy?

Spróbujmy jednak – mimo wszystko – uchwycić różnicę w kategoriach „mocy obliczeniowej”. Jeden kubit może reprezentować więcej niż jeden bit informacji. Przy dwóch kubitach mamy już cztery możliwe stany. Przy 10 kubitach – 1024. Przy 100 kubitach – więcej kombinacji niż atomów w znanym wszechświecie. Ale uwaga – to teoria. W praktyce kwantowe obliczenia są pełne szumów, błędów i wymagają korekcji. A to sprawia, że ta „moc” jest wciąż potencjałem, nie realną wydajnością.

W porównaniu do klasycznego superkomputera, który może wykonywać miliardy operacji na sekundę, komputer kwantowy z 50 sprawnymi kubitami może wykonać obliczenie, którego klasyczny komputer nie jest w stanie przetworzyć… ale tylko wtedy, gdy mówimy o bardzo specyficznym problemie. W codziennych zastosowaniach – klasyczny komputer nadal wygrywa. Bo działa. Zawsze.

Przyszłość leży gdzieś pośrodku

Najbardziej realistyczny scenariusz nie przewiduje, że komputery kwantowe zastąpią klasyczne. Raczej – będą je uzupełniać. W trudnych zadaniach, gdzie ogrom danych i złożoność kombinacji przekracza możliwości klasycznych architektur, zadanie przejmie komputer kwantowy. Resztą zajmie się klasyczna infrastruktura. Taki model – hybrydowy – już dziś zaczynają testować firmy takie jak IBM, D-Wave czy Amazon.

To oznacza, że wiedza o komputerach kwantowych powinna zacząć pojawiać się w firmach – nawet tych, które nie mają działu R&D. Bo może się okazać, że pewnego dnia jedno z Twoich kluczowych wyzwań da się rozwiązać nie szybciej, nie taniej – ale w ogóle tylko dzięki kwantom.

Podsumowanie? Nowa era, ale nie zamiana

Komputery kwantowe to nie nowa wersja peceta. To nowa klasa narzędzi obliczeniowych, które w bardzo konkretnych zastosowaniach mogą rozwiązywać problemy, przy których klasyczne maszyny rozkładają ręce. Ale nie są magicznym pudełkiem na każdą potrzebę. I jeszcze długo nie będą.

Dlatego jeśli myślisz o kwantach w kontekście swojego biznesu, najważniejsze pytanie nie brzmi „czy są szybsze?”, ale: czy mój problem należy do tych, które komputer kwantowy może rozwiązać lepiej niż klasyczny? A jeśli nie – spokojnie, jeszcze przez wiele lat Twoja infrastruktura będzie działać na krzemie.