Od tuneliranja do krugova
Izv. prof. dr. sc. Kudelić okvirno je postavio kvantno računalstvo kao prizmu kroz koju se kvantna mehanika promatra iz perspektive računalstva. Polazište su bile ideje poput kvantnog tuneliranja — pri čemu, zbog valno-čestičnog dualiteta, elektron može proći kroz izolacijsku barijeru — te je istaknuo zašto klasična računala imaju problem sa stanjem velikog broja kvantnih čestica.
Predavanje je kronološki pratilo razvoj: od Plancka (1900.) i ranih rasprava o superpoziciji i zapetljanosti, preko Feynmanova poimanja simulacije fizike računalima (1981.), Deutschove formalizacije kvantnog računala i modela krug–vrata, relevantnih algoritama (Bernstein–Vazirani, Shor, Grover) te prekretnica u eksperimentalnim sustavima (IBM, Intel, Googleov Sycamore i tvrdnja o kvantnoj nadmoći, te novije demonstracije sredinom 2020-ih).
Istaknuti su bili kvantni paralelizam (eksponencijalni prostor stanja uz mjerenje koje nameće pažljivo korištenje interferencije) te superpolinomijalno ubrzanje u smislu složenosti (npr. eksponencijalna naspram polinomijske skalabilnosti), u kontrastu s poboljšanjima koja su velika, ali u tom tehničkom smislu nisu superpolinomijalna.
Praktični dio slijedio je DiVincenzove kriterije (skalabilni kubitovi, inicijalizacija, duga koherencija, univerzalni skup vrata, mjerenje, uz kriterije komunikacije), puteve implementacije (ioni, supravodiči, fotoni itd.) te razmjere korekcije pogrešaka na stvarnim uređajima. Primjene su obuhvaćale simulaciju, pretraživanje, kriptografiju i pripremu postkvantne kriptografije, optimizaciju te pojmove kvantne komunikacije poput gustog kodiranja (dense coding) i kvantnog interneta.
Perspektiva
U zaključku je naglašeno kako je svaki problem koji je rješiv na kvantnom računalu u načelu rješiv i klasično — otvoreno pitanje jest brzina — dok dekoherencija, skalabilnost i korekcija pogrešaka ostaju glavne inženjerske prepreke. Varijacijske metode spomenute su kao kratkoročni most između postojeće tehnologije i kvantnih primjena.
Lisabonski događaj trenutak je međunarodne suradnje, pri čemu HRZZ-ov projekt (UIP-2025-02-7375) i FCT-ov (Fundação para a Ciência e a Tecnologia) projekt pružaju nit između poduzetničkih i algoritamskih istraživačkih agenda i tema u kvantnom računalstvu na prednjem rubu znanosti.
*Any opinions, findings, and conclusions or recommendations expressed in project materials are those of the author(s) and do not necessarily reflect the views of the Croatian Science Foundation nor of the Fundação para a Ciência e a Tecnologia.
