Michio Kaku: In the new world of quantum computing, everything we know will be turned upside down
By Sam Leith
If you've ever wondered how an invisibility cloak would work, how a human settlement is built on Mars, how a gravitational field is pre-generated, whether we're living in or in a Matrix-like simulation, or how far away we are from a time teleportation device, then Michio Kaku is the right man to answer them.
Through books such as "Physics of the Impossible", "Physics of the Future" and "Parallel Worlds", Kaku has combined his scientific knowledge as a professor of theoretical physics with the wonder of science fiction. And that's fitting for someone who grew up worshiping the likes of Albert Einstein and the Flash Gordon picture book.
"Everything started when I was only 8 years old. All the newspapers wrote that a great scientist had died. And that there was a manuscript left on his desk, which he could not finish. I was fascinated, and intrigued to learn who he was.
What was in the book he was writing? The scientist was Albert Einstein. And the book talked about the Theory of Everything. An equation no more than 3 cm long, which would allow us to "read God's mind". I made it my goal to learn what was in that book" - he says
When 8-year-old Kaku (who continued to amaze his mother when he built a particle collider in his San Jose garage for a school project) found nothing in the library that could explain Einstein's theory to a child like him . So he turned to science fiction, and specifically to the illustrated book "Flash Gordon" that talked about laser weapons, invisible people, extraterrestrial civilizations and nuclear energy.
His new book, Quantum Supremacy, argues that quantum computers will be the solution to all of humanity's problems, and that the transition from the digital age to the quantum age will be a bigger step than the digital revolution.
"Everything we know about economics, medicine, war will be turned upside down. Because quantum computers are much more powerful than digital ones" - he emphasizes. Digital computers work with 'bits', i.e. with 'a very rough approximation of reality'.
Por kompjuterët kuantikë përdorin ‘qubit”, apo gjendjen e një atomi si njësi llogaritjeje. Siç e dimë nga teoria kuantike, atomet mund të lëvizin lart ose poshtë, por edhe të rrotullohen. Sa për të krijuar një ide mbi shpejtësisë:në vitin 2019, Google raportoi se kompjuteri i tij 53-qubit Sycamore mund të zgjidhte në 200 sekonda një problem matematikor, që kompjuterit dixhital më të shpejtë do t’i duheshin 10.000 vjet për ta zgjidhur.
Vitin e kaluar, IBM zbuloi krijimin e një kompjuteri kuantik 433 qubit. Një kompjuter me fuqi 1.121 qubit pritet të prezantohet për pak ditë, ndërsa kompania shpreson të ketë një version m 4.000 qubit deri në vitin 2025. Problemi i vetëm është se që të funksionojnëkompjuterët kuantikë duhet të ftohen në një temperaturë shumë afër zeros absolute.
“Duhet ta ftohni atë deri aty sa të eliminohen të gjitha dridhjet dhe zhurmat e jashtme”-shpjegon Kaku. Kur të arrijmë në atë moment, këta lloj kompjuterësh do të transformojnë gjithçka. Kompjuterët dixhitalë, nuk kanë kapacitetin për të modeluar reaksionet kimike në nivelin molekular.
Ndërsa kompjuterët kuantikë po. “Reaksionet kimike ndërmjetësohen nga elektronet. Elektronet përshkruhen nga valët. Valët janë probabilitet. Ku janë zerot dhe njësitë? Nuk shihen askund. Një zero apo një shifër tjetër është një përafrim, një përafrim i papërpunuarme një valë. Dhe kjo valë është vala e një elektroni. Pse është e rëndësishme kjo? Sepse ai elektron ju jep kancer, mirëqenie, energji diellore, fuqi shkrirjeje. Natyra Nënë është mekanikë kuantike. Universi është në njëfarë kuptimi një kompjuter kuantik”-shton profesori.
Kjo do të thotë që kompjuterët kuantikë, do të na lejojnë të bëjmë kimi pa kimikate. Mbi gjithçka që është shpikur me anë të provës dhe gabimeve, nga bateritë tek vaksinat. Por nëse mund të simuloni me saktësi reaksionet kimike, atëherë nuk keni nevojë për flluska nëlaborator.
Mund të zbulohen sekretet e çdo gjëje, nga plakja e njeriut tek fotosinteza. Procesi Haber për prodhimin e plehrave nga azoti atmosferik, ka mundësuar ushqimin e miliarda njerëzve që përndryshe nuk do të jetonin. Por ai konsumon 2 për qind të të gjithë energjisë së botës. Llogaritja kuantike mund të na japë aftësinë për të ‘kapur’ azotin pa temperaturat dhe presionet e mëdha të kërkuara, duke sjellë një revolucion të ri të gjelbër. Në fushën mjekësore, kompjuterët kuantikë do të jenë në gjendje të analizojnë se si funksionojnë barnat në nivelin molekular, të modelojnë dhe të testojnë barna të reja, pa pasur nevojë për ta provuar tek pacientët, dhe të analizojnë sasi të mëdha të dhënash, që do t’i lejojnë mjekët të dallojnë shpërthimin e një pandemie të re shumë më përpara se do të mund ta pikasin njerëzit.
Po ashtu Kaku parashikon se kompjuterët kuantikë do të arrijnë të nuhasin kancerin “vite apodekada përpara se të formohen tumoret përmes një biopsie të lëngshme rutinë të kryer nga një tualet inteligjent në shtëpinë tuaj”.
Në nivelin kozmik, si dhe të parashikimit të përplasjes së asteroideve, shpërthimeve diellore, shpërthimeve të rrezeve gama dhe rreziqeve të tjera kërcënuese për planetin, kompjuterët kuantikë do të na lejojnë të modelojmë ciklin jetësor të yjeve, të krijojmë reaktorë të qëndrueshëm të shkrirjes bërthamore, dhe të interpretojmë vërshimin e të dhënave të shumta që do të dalin nga pasardhësi i Large Hadron Collider në CERN, Zvicër.
Por përveçse mund të arrijnë të eliminojnë sëmundjet, urinë dhe ngrohjen globale, kompjuterët kuantikë do të bëjnë të mundur thyerjen të çdo formë kriptimi në planet. Pra potencialisht, duhet të t’u themi lamtumirë të gjitha sekreteve ushtarake dhe civile, për të mos përmendur transaksionet e sigurta nga të cilat varet i gjithë sistemi financiar global.
Dhe në kushtet kur fuqitë botërore po konkurrojnë midis për të marrë avantazhin e lëvizjes i pari në fushën e llogaritjes kuantike, kjo i jep një hije gjeopolitike frazës “supremacikuantike”. A nuk është kjo diçka që e shqetëson sadopak Kaku?
“Cila degë e qeverisë amerikane është më e interesuar për përparimet në këtë teknologji? CIA. Agjencitë qeveritare kanë filluar të bëjnë deklarata të tipit:Përgatituni, nisni të bëni që tani ndryshime në sjelljen tuaj, sepse kur ky revolucion është duke ardhur. Kjo do të thotë që të gjitha sekretet tuaja mund të lexohen nga fqinji juaj”– thekson ai.
Michio Kaku thotë se mbrojtja e mundshme kundër këtij lloj fatkeqësie, është “përdorimi i kuantumit për të mposhtur kuantumin”. Një ide tjetër është të kemi një internet të dyfishtë: një internet që nuk mund të prishet kurrë, sepse i gjithi bazohet në rrezet lazer dhe parimin kuantik, dhe tjetri që përdorim aktualisht që të gjithë, i cili mund të prishet nëse keni njëkompjuter kuantik mjaftueshëm të fuqishëm.
Kaku says that in 10-15 years quantum computers will be so powerful that they can break any code. According to him, quantum computers may be the only way to quantitatively prove that String Theory is correct. Such a test would shed light on a question that Einstein thought was one of the most profound that could be posed: Did God have a choice in the creation of the Universe?
Einstein thought that no, says Kaku, the Universe had to be the way it is, because in any other way it would fall apart. I ask him: Do you yourself believe in God? His answer: "I believe in Einstein's God, so that in a certain sense the Universe was not an accident, that it is not just chaotic, but there really are reasons for its existence."
Originally published on bota.al