Kvantinės kompiuterijos galimybės kosminėse kelionėse ir robotikoje

Kvantinė kompiuterija buvo atrasta prieš daugiau nei trisdešimt metų, tačiau nepaisant to, kvantinio programavimo galimybės vis dar yra ankstyvoje stadijoje, reikalaujančioje pažangos.

Žinoma, novatoriškos organizacijos, pavyzdžiui, tokios kaip „Google“, ieško metodų kaip patobulinti ir pritaikyti kvantinį programavimą įvairiems technologiniams procesams, kurių įgyvendinimui įprasti šių dienų kompiuteriai yra per silpni.

Kvantinio programavimo potencialą aiškiai suvokia ir organizacija NASA, kuri pasitelkusi D-Wave kvantinio programavimo mechanizmus atlieka tyrimus, susijusius su kelionių kosmoso erdvėje gerinimu, oro eismo kontrolės stiprinimu bei ieško būdų kaip pagerinti robotų veikimą, kad modernūs įrenginiai būtų pajėgus vykti į tolimas galaktikas.

Esminis kvantinės kompiuterijos faktorius – kvantiniai bitai (arba kubitai) saugoja dvi bazines reikšmes 0 ir 1, bei jų „kvantinę superpoziciją“ tuo pat metu. Tai – neįtikėtinas galios potencialas, su kuriuo šiandienos kompiuterinės sistemos negali lygintis. Tikslingas kvantinės kompiuterijos potencialo panaudojimas suteiktų galimybė atlikti tokias sudėtingas programavimo misijas, kurios naudojant „mūsų laikų“ kompiuterius užtruktų dešimtmečius, šimtmečius arba išvis nebūtų įmanomos.

Robotų technikoje NASA kvantinį programavimą siekia pritaikyti dirbtinio intelekto pažangos kėlime, laiko planavimo automatizacijos atžvilgiu. Organizacija planuoja siųsti robotus į tolimas misijas kosmose, kurių metu „realaus laiko“ komunikacija tarp roboto ir operatoriaus nėra įmanoma. Vis dėlto pasitelkus kvantinę optimizaciją, mokslininkai gebėtų sudaryti objektyvias prognozes iš anksto, tokiu būdu numatant robotų misijų kryptį.

„Mes galvojame apie kelias misijas, kuriose norėtume matyti robotų veiklą skirtingose planetose, tačiau šie robotai turėtų patys koordinuoti savo veiklą, pavyzdžiui, atlikti nusileidimą be „realaus laiko“ komunikacijos,“ – spaudai sakė NASA tyrimų centro mokslo operacijų vadovas Davide Venturelli.

Vienas iš esminių kriterijų, dėl kurio robotai dažniausiai nėra pajėgus vykti į tolimas keliones kosmose, yra baterija, o tiksliau – energijos trumpalaikiškumas. Žinoma, didinti baterijos galią yra svarbu, tačiau nešvaistyti turimos energijos – taip pat. Būtent todėl kvantinės kompiuterijos pritaikymas sumanių robotų programose padėtų išvengti bereikšmių procesų, švaistančių baterijos išteklius. Robotai „tiesiog“ sugebėtų planuoti ir susidėlioti prioritetus.

„Robotai turi žinoti koks grafikas jiems yra geriausias, jie turi suprasti ar turės pakankamai laiko įsikrauti, taip pat suvokti, kada eiti į regioną, kuriame tvyro tamsa, regioną, kuriame galbūt yra vandens. Mes turime visa tai numatyti,” – teigė D. Venturelli.

Parengta pagal gigaom.com