A jövőt a kvantumszámítógépek írják, állítja Michio Kaku japán származású amerikai fizikus. Meglehet, igaza van a neves szakembernek, akit szakmai körökben a húr-térelmélet egyik kidolgozójaként ismernek. Csakhogy egyelőre meglehetősen korlátozottan állnak rendelkezésre ilyen számítógépek, hogy pillanatok alatt megoldják a világmindenség problémáit. Komoly korlát, hogy nemcsak megépítésük kerül eurómilliókba, hanem üzemeltetésük is. De ez hamarosan változhat.

Egy finn-német startup ugyanis bejelentette: olyan kvantumszámítógépet épít kifejezetten egyetemek és kutatólaborok számára, amely egymillió eurónál is olcsóbb lesz. Ha ez megvalósul, az alapjaiban alakítaná át a kvantumszámítási piacot. Ennyi pénzért ugyanis manapság legfeljebb némi gépidőt lehetett venni valamilyen távoli kvantumszámítógépen.

Kézzelfoghatóvá tenni a láthatatlant

Az IQM nevű startupot 2018-ban kvantumfizikusok alapították, akiknek működése két egyetemhez, a Müncheni Műszaki Egyetemhez és a finnországi Aalto Egyetemhez kötődik (a cég lényegében egyetemi spin-offnak tekinthető). A cégvezetés feladatait Jan Goetz látja el, aki a szupravezetés kutatásától jutott el a kvantumszámítógépig (a miértekről itt olvasható egy tavaly készült német nyelvű interjúja). A technológiai igazgató Kuan Yen Tan, aki az Aalto Egyetemen kutatóként dolgozott, de volt a Microsoft vezető kutatója is. Szintén a finn egyetemen dolgozik kutatóként Mikko Möttönen, a startup vezető tudósa, akinek munkásságát több mint 100 tudományos publikáció és találmány fémjelzi. A kvantumvilágtól talán Juha Vartiainen opratív igazgató van a legtávolabb, ő elsősorban szoftverfejlesztésben rendelkezik tapasztalatokkal, de azért neki is van egy PhD-ja kvantum-számítástechnikából. Mivel mind a négy alapító akadémiai-felsőoktatási szférából érkezett, érthető, hogy fontos területnek tartják a képzés és a kutatás támogatását.

A startup alapkoncepciója az volt, hogy olyan gépet építsenek, ami nem csak a kvantumszámítási kapacitást biztosítja, hanem szó szerint tapinthatóvá teszi az új technológiát, azaz például az egyetemi hallgatók láthatják-kezelhetik a támogató hardvereket. Ez lesz az IQM Spark nevű gép. (A magas szintű informatikai képzésben fontos, hogy a hallgatók a hardvertől a szoftverig átlássák a rendszereket.)

Az IQM Spark alapváltozatában 5 qubites kvantumprocesszor dolgozik. Lesznek hozzá különböző hardverbővítési lehetőségek is, hogy további kvantumfizikai kísérleteket lehessen végezni.

A startup bejelentését érthető lelkesedés fogadta. Dieter Kranzlmüller, a Bajor Tudományos Akadémia Leibniz Szuperszámítógépes Központja (Leibniz-Rechenzentrum) igazgatótanácsának elnöke például azt nyilatkozta, hogy nagyon nehéz a csúcstechnológiai megoldásokat hozzáférhetővé tenni oktatási célokra. Az IQM Spark azonban kiküszöböli ezeket a korlátokat.

Azt még nem tudni, mennyibe kerül működtetni

Az IQM Sparkok ára persze csak egy része a költségeknek. Arról nem szólnak a híradások, hogy mennyibe kerül a rendszer üzemeltetése. A kvantumszámítógépeknek speciális körülményekre van szükségük, megbízhatóan például csak az abszolút nulla (mínusz 273,15 Celsius-fok) közelében működnek.

Már ha működnek értelmezhető módon. Mert még ebben is vita van a szakmán belül. Tavaly egy oxfordi kvantumfizikus, Nikita Gourianov véleménycikkét közölte a Financial Times arról, hogy a technológia túlhájpolt, és voltaképpen nincs mögötte valós teljesítmény (Gourianov véleményét itt ismertettük). Ezért szerinte a kvantum-számítástechnikával foglalkozó cégekbe befektetők rossz döntéseket hoztak. Ha ez igaz, akkor az IQM esetében a Crunchbase adatai szerint több mint 230 millió euró ment rossz helyre.

A viták ellenére egymás után jönnek ki kvantum-számítástechnikai megoldásaikkal a vállalatok. Hogy csak két példát említsünk: a Fujitsu a japán állami Riken kutatóintézettel közös fejlesztését akarja piacra dobni, az Intel pedig kvantumcsipekkel látná el a kutatóintézeteket, hogy gyorsítsa a technológia fejlesztését. De az Intel kvantum-számítástechnikai fejlesztéseit irányító James Clarke szerint még így is 10-15 év múlva várható, hogy megjelennek olyan funkcionális kvantumrendszerek, melyeket már értelmes munkára tudunk majd fogni.