Βαγγέλης Πρατικάκης. Το φετινό Βραβείο Τούρινγκ απονέμεται σε δύο ερευνητές που έθεσαν τα θεμέλια της κβαντικής κρυπτογράφησης και των κβαντικών υπολογιστών.Όπως ανακοίνωσε η Ένωση Υπολογιστικών Μηχανών (ACM), οι δύο ερευνητές τιμώνται «για τον καθοριστικό τους ρόλο στη θεμελίωση της επιστήμης της κβαντικής πληροφορίας».
Οι Μπένετ και Μπρασάρ άνοιξαν τον δρόμο για την επερχόμενη «κβαντική επανάσταση», η οποία αφορά τους κβαντικούς υπολογιστές, τις απαραβίαστες κβαντικές επικοινωνίες και τους κβαντικούς αισθητήρες.
Μέχρι τη δεκαετία του 1970 «ο κόσμος δεν είχε σκεφτεί ότι τα κβαντικά φαινόμενα μπορούν να αξιοποιηθούν για να κάνουμε πράγματα που δεν είναι εφικτά με κλασικό τρόπο» δήλωσε ο Μπένετ στον δικτυακό τόπο του Nature.
Κβαντικά κλειδιά
Η αρχή έγινε το 1984, όταν οι δύο ερευνητές επινόησαν ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας που βασιζόταν σε ένα κβαντικό κλειδί κρυπτογράφησης, το οποίο μοιράζονται μέσω φωτονίων ο αποστολέας και ο αποδέκτης ενός μυστικού μηνύματος. Δεδομένου ότι η κβαντική μηχανική προβλέπει ότι είναι αδύνατο να μετρηθούν τα φωτόνια χωρίς να αλλάξουν οι ιδιότητές τους, οποιαδήποτε απόπειρα υποκλοπής του μηνύματος θα γινόταν αντιληπτή.
Η μελέτη των δύο ερευνητών άνοιξε έτσι τον δρόμο για την τεχνολογία της κβαντικής διανομής κλειδιών που αρχίζει τώρα να αξιοποιείται σε εμπορικό επίπεδο.
Κβαντική τηλεμεταφορά
Μια άλλη επιτυχία ήρθε το 1993, όταν οι Μπένετ και Μπρασάρ ανέπτυξαν την ιδέα της «κβαντικής τηλεμεταφοράς», η οποία δεν έχει καμία σχέση με τη «διακτίνιση» του Star Trek αλλά επιτρέπει τη μετάδοση κβαντικών πληροφοριών, για παράδειγμα από τον ένα κβαντικό υπολογιστή στον άλλο.
Η τηλεμεταφορά βασίζεται στο φαινόμενο της κβαντικής διεμπλοκής, στο οποίο δύο ή περισσότερα σωματίδια μοιράζονται την ίδια κβαντική κατάσταση ακόμα και αν απέχουν στον χώρο. Ένα ζευγάρι τέτοιων σωματιδίων –ένα στον αποστολέα και έναν στον λήπτη του μηνύματος- μεσολαβούν για τη μετάδοση της πληροφορίας.
Η κβαντική τηλεμεταφορά, για την οποία τιμήθηκαν με Νόμπελ Φυσικής τρεις άλλοι επιστήμονες το 2022, οδήγησε τελικά στην ανάπτυξη απαραβίαστων συστημάτων κβαντικής επικοινωνίας και χρησιμοποιείται στους κβαντικούς υπολογιστές.
Στους συμβατικούς υπολογιστές, μονάδα της πληροφορίας είναι το bit, το οποίο μπορεί να λαμβάνει είτε την τιμή «0» είτε την τιμή «1». Στα κβαντικά συστήματα το ανάλογο είναι το κβαντικό bit ή qubit, το οποίο μπορεί να παίρνει και τις δύο τιμές ταυτόχρονα, κάτι που θεωρητικά επιταχύνει δραματικά κάποιους υπολογισμούς.
Οι Μπένετ και Μπρασάρ άρχισαν τη συνεργασία τους το 1979, Όταν ο Μπένετ έμαθε ότι ο Μπρασάρ προσπαθούσε κι αυτός να συνδυάσει την κβαντομηχανική με την επιστήμη της πληροφορίας, έσπευσε να επικοινωνήσει μαζί του –κάτι που συνέβη τελικά μέσω μιας συνάντησης στην παραλία.
«Ένας εντελώς άγνωστος ήρθε κοντά μου κολυμπώντας και μου είπε ότι ένας φίλος του βρήκε τρόπο να χρησιμοποιήσει την κβαντική μηχανική για να δημιουργήσει χαρτονομίσματα που θα ήταν αδύνατο να παραβιαστούν» δήλωσε ο Μπρασάρ στον δικτυακό τόπο του Science.
Έκτοτε, οι δύο ερευνητές συνεργάστηκαν σε πάνω από 20 δημοσιεύσεις.
Σήμερα, οι κβαντικές επικοινωνίες έχουν αρχίσει να βγαίνουν από το εργαστήριο και να χρησιμοποιούνται στην πράξη. Το πεδίο των κβαντικών υπολογιστών εξελίσσεται ταχύτερα, μέχρι σήμερα όμως δεν υπάρχει κανένα σύστημα που μπορεί να εκτελέσει πρακτικά χρήσιμους αλγορίθμους.
Αν και πολλοί αμφιβάλλουν για το κατά πόσο οι κβαντικοί υπολογιστές θα βρουν πρακτική εφαρμογή στο ορατό μέλλον**, ο Μπρασάρ δήλωσε αισιόδοξος.
Όπως δήλωσε στο Νature, «Οι πρόσφατες εξελίξεις στην κβαντική υπολογιστική είναι αξιοσημείωτες, και πλέον δεν είναι δυνατόν να αμφισβητήσει κανείς ότι οι κβαντικοί υπολογιστές βρίσκονται προ των πυλών».
Πηγή: in.gr/2026/03/19
Σ.Δ. * Ο Άλαν Τούρινγκ ή Τιούρινγκ (23 Ιουνίου 1912 – 7 Ιουνίου 1954) ήταν Άγγλος μαθηματικός, καθηγητής της λογικής, κρυπτογράφος και θεωρητικός βιολόγος. Θεωρείται ο «πατέρας της επιστήμης υπολογιστών», χάρη στην πολύ μεγάλη συνεισφορά του στο γνωστικό πεδίο της θεωρίας υπολογισμού κατά τη δεκαετία του 1930, αλλά και της τεχνητής νοημοσύνης, χάρη στο λεγόμενο τεστ Τούρινγκ, την οποία πρότεινε το 1950: έναν τρόπο για να διαπιστωθεί πειραματικά αν μία μηχανή έχει αυθεντικές γνωστικές ικανότητες και μπορεί να σκεφτεί.
Το έργο του από τη δεκαετία του '30 προσέδωσε στην ως τότε άτυπη έννοια του αλγορίθμου μία επίσημη, αυστηρή μαθηματική διατύπωση μέσω της λεγόμενης Μηχανής Τούρινγκ. Ακόμα, ο Τούρινγκ διατύπωσε από κοινού με τον Αλόνζο Τσερτς την περίφημη εικασία του, ευρέως αποδεκτή, σύμφωνα με την οποία οποιοδήποτε μαθηματικό μοντέλο υπολογισμού είναι είτε ισοδύναμο είτε υποδεέστερο της Καθολικής Μηχανής Τούρινγκ, επομένως αυτή περιγράφει τον ευρύτερο δυνατό υπολογιστή γενικού σκοπού: είναι ικανή να υπολογίσει ό,τι είναι δυνατό να υπολογιστεί αλγοριθμικά.
**Τι ισχυρίζεται ο Al Google
Οι κβαντικοί υπολογιστές προσφέρουν πρωτοφανή ταχύτητα επεξεργασίας για σύνθετα προβλήματα, με πρακτικές εφαρμογές στη βελτιστοποίηση συστημάτων, την κβαντική χημεία (σχεδιασμός φαρμάκων/υλικών), την κβαντική ασφάλεια δεδομένων (post-quantum cryptography) και τη χρηματοοικονομική μοντελοποίηση. Αν και βρίσκονται ακόμα σε πρώιμο στάδιο, οι πρώτες εμπορικές δοκιμές (Proof of Concept) υλοποιούνται ήδη.
Κύριοι Τομείς Πρακτικής Εφαρμογής:
Φαρμακευτική & Υλικά: Προσομοίωση μοριακών αλληλεπιδράσεων για την ταχύτερη ανακάλυψη νέων φαρμάκων και υλικών.
Ασφάλεια Δεδομένων (Cryptography): Ανάπτυξη κβαντικά ανθεκτικής κρυπτογράφησης (QKD - Quantum Key Distribution) για την προστασία ευαίσθητων δεδομένων, όπως αποδείχθηκε σε δοκιμές στην Ελλάδα.
Βελτιστοποίηση (Optimization): Επίλυση πολύπλοκων προβλημάτων λογιστικής, διαχείρισης εφοδιαστικής αλυσίδας και επενδυτικών χαρτοφυλακίων.
Τεχνητή Νοημοσύνη (AI): Επιτάχυνση της εκπαίδευσης μοντέλων μηχανικής μάθησης.
physicsgg.me
physicsgg.me
+3
Τρέχουσα Κατάσταση (2025-2026):
Quantum Supremacy: Κβαντικοί υπολογιστές (π.χ. Google) έχουν ήδη ξεπεράσει τους κλασικούς υπερυπολογιστές σε συγκεκριμένα, εξειδικευμένα προβλήματα.
Εκπαίδευση/Έρευνα: Εγκατάσταση συστημάτων (όπως οι SpinQ Gemini Mini) σε ερευνητικά ιδρύματα (ΕΜΠ) για εκπαιδευτικούς σκοπούς.
Πρόκληση: Η τεχνολογία απέχει ακόμα από την ευρεία, καθημερινή πρακτική εφαρμογή λόγω της ανάγκης για μεγαλύτερη σταθερότητα των qubits.
KAI
Ο Τσάρλς Χένρι Μπένετ ( Νέα Υόρκη, 1943) είναι φυσικός, θεωρητικός της πληροφορίας και υπότροφος της IBM στην IBM Research. Η πρόσφατη εργασία του Μπένετ στην IBM επικεντρώθηκε στην επανεξέταση της φυσικής βάσης της πληροφορίας, εφαρμόζοντας την κβαντική φυσική στα προβλήματα που αφορούν την ανταλλαγή πληροφοριών. Έχει διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στη διαλεύκανση των διασυνδέσεων μεταξύ φυσικής και πληροφορίας, ιδιαίτερα στον τομέα του κβαντικού υπολογισμού, αλλά και στα κυτταρικά αυτόματα[2] και την αναστρέψιμη υπολογιστική. Ανακάλυψε, μαζί με τον Ζιλ Μπρασάρ, την έννοια της κβαντικής κρυπτογραφίας και είναι ένας από τους ιδρυτές της σύγχρονης κβαντικής θεωρίας πληροφοριών (βλ. Τέσσερις νόμοι της κβαντικής πληροφορίας του Μπένετ).
Ο Ζιλ Μπρασάρ ( Μόντρεαλ, 1955) είναι μέλος ΔΕΠ του Πανεπιστημίου του Μόντρεαλ, όπου είναι Πλήρης Καθηγητής από το 1988 και κατέχει την Έδρα Έρευνας του Καναδά από το 2001. Ο Μπράσαρ έλαβε διδακτορικό στην Επιστήμη Υπολογιστών από το Πανεπιστήμιο Κορνέλ το 1979, εργαζόμενος στον τομέα της κρυπτογραφίας με τον Τζον Χόπκροφτ ως επιβλέποντά του. Ο Μπράσαρντ είναι περισσότερο γνωστός για το θεμελιώδες έργο του στην κβαντική κρυπτογραφία, την κβαντική τηλεμεταφορά, την κβαντική απόσταξη διεμπλοκής, την κβαντική ψευδοτηλεπάθεια και την κλασική προσομοίωση της κβαντικής διεμπλοκής. Ορισμένες από αυτές τις έννοιες έχουν εφαρμοστεί στο εργαστήριο.
