Willow: Το μυστικό όπλο της Google για τον 21ο αιώνα – Ο κβαντικός γίγαντας που θα σπάσει κάθε κρυπτογράφηση

Δεν θυμίζει υπολογιστή. Δεν διαθέτει οθόνες, πληκτρολόγια ή διαδραστικές επιφάνειες. Κι όμως, αυτό το αντικείμενο που αιωρείται ένα μέτρο πάνω από το έδαφος σε μια αυστηρά φυλασσόμενη εγκατάσταση της Google στη Σάντα Μπάρμπαρα της Καλιφόρνιας θεωρείται σήμερα ο ισχυρότερος υπολογιστής στον κόσμο. Ονομάζεται Willow και λειτουργεί στο ψυχρότερο σημείο που έχει δημιουργήσει ποτέ ο άνθρωπος – μόλις ένα χιλιοστό του βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν.

Το Willow δεν είναι απλώς ένα τεχνολογικό θαύμα. Αποτελεί την υλική έκφραση μιας παγκόσμιας μάχης ισχύος, που αφορά την οικονομία, την ασφάλεια των κρατών, την τεχνητή νοημοσύνη, τα κρυπτονομίσματα και, τελικά, το ποιος θα κυριαρχήσει στον 21ο αιώνα. Η κβαντική υπολογιστική δεν υπόσχεται μόνο ταχύτερη επεξεργασία δεδομένων, αλλά λύσεις σε προβλήματα που οι σημερινοί υπολογιστές δεν μπορούν καν να προσεγγίσουν.

Ο δημοσιογράφος του BBC Φαϊζάλ Ισλάμ περιγράφει το Willow ως «μεταλλική μέδουσα»: μια διάταξη κυκλικών δίσκων, συνδεδεμένων με εκατοντάδες μαύρα καλώδια που καταλήγουν σε έναν χάλκινο ψυκτικό θάλαμο υγρού ηλίου. Εκεί, το κβαντικό μικροτσίπ λειτουργεί σε θερμοκρασίες σχεδόν ίδιες με αυτές του διαστήματος. Η αισθητική του παραπέμπει στη δεκαετία του ’80, αλλά η τεχνολογία του ανήκει στο μέλλον.

Η νέα εποχή της κβαντικής υπεροχής

Ξεναγός σε αυτόν τον «ναό υψηλής επιστήμης» είναι ο Hartmut Neven, επικεφαλής του τμήματος Quantum AI της Google. Ο ίδιος, θρυλική μορφή στον χώρο, δηλώνει ότι αποστολή του είναι να μετατρέψει τη θεωρητική φυσική σε λειτουργικούς κβαντικούς υπολογιστές, ικανούς να επιλύουν «προβλήματα που σήμερα είναι πρακτικά άλυτα». Σύμφωνα με τον Neven, το Willow απέδειξε ότι οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν πράγματι να εκτελέσουν υπολογισμούς που οι κλασικοί δεν είναι σε θέση να πραγματοποιήσουν.

Η απόδειξη ήρθε με εντυπωσιακό τρόπο. Το Willow έλυσε μέσα σε λίγα λεπτά ένα πρόβλημα-ορόσημο, το οποίο θα απαιτούσε από τον ισχυρότερο συμβατικό υπολογιστή περίπου 10 σεπτίλιον χρόνια – ένας αριθμός με 25 μηδενικά, πολύ μεγαλύτερος από την ηλικία του σύμπαντος. Το σημαντικότερο: το πέτυχε χρησιμοποιώντας μηχανισμό διόρθωσης λαθών, κάτι που μέχρι πρόσφατα θεωρούνταν ανυπέρβλητο εμπόδιο.

Το τσιπ διαθέτει 105 qubits – τις βασικές μονάδες πληροφορίας της κβαντικής υπολογιστικής. Αν και ο αριθμός φαίνεται μικρός, η ισχύς τους αυξάνεται εκθετικά. Ο παγκόσμιος στόχος είναι το φράγμα του ενός εκατομμυρίου qubits, το σημείο όπου οι κβαντικοί υπολογιστές θα αποκτήσουν «χρηστική κλίμακα» για εφαρμογές όπως η κβαντική χημεία, ο σχεδιασμός φαρμάκων και νέων υλικών. Η τεχνολογία παραμένει εύθραυστη, αλλά η πρόοδος είναι ταχύτερη από κάθε πρόβλεψη.

Ο καθηγητής Σερ Πίτερ Νάιτ, πρόεδρος του βρετανικού συμβουλευτικού οργάνου για τις κβαντικές τεχνολογίες, υπογραμμίζει ότι μέχρι πρόσφατα όλα τα συστήματα ήταν «μοντέλα παιχνιδιού». Το Willow, ωστόσο, απέδειξε ότι η διόρθωση λαθών μπορεί να βελτιώνεται επαναληπτικά, ανοίγοντας τον δρόμο για τρισεκατομμύρια αξιόπιστες πράξεις μέσα στην επόμενη δεκαετία – όχι σε είκοσι χρόνια, όπως θεωρούνταν μέχρι τώρα.

Η γεωπολιτική διάσταση της κβαντικής ισχύος

Η κβαντική υπολογιστική δεν προορίζεται για κινητά ή laptops. Θα λειτουργεί ως υπερ-εγκέφαλος συνδεδεμένος με τα σημερινά συστήματα. Όπως σημειώνει ο επικεφαλής της Nvidia, Τζένσεν Χουάνγκ, ο κβαντικός επεξεργαστής δεν θα αντικαταστήσει τους υπάρχοντες, αλλά θα συνεργάζεται μαζί τους. Η ισχύς του, ωστόσο, αναμένεται να αλλάξει τα πάντα – ιδίως στον τομέα της κρυπτογράφησης.

Εδώ εντοπίζεται και ο μεγάλος γεωπολιτικός κίνδυνος. Ένας ώριμος κβαντικός υπολογιστής θα μπορούσε να «σπάσει» σχεδόν κάθε γνωστό σύστημα κρυπτογράφησης, από κρατικά μυστικά έως το Bitcoin. Ήδη κυκλοφορεί ο όρος «Harvest Now, Decrypt Later» – η ιδέα ότι κρατικές υπηρεσίες συλλέγουν σήμερα κρυπτογραφημένα δεδομένα, περιμένοντας τη στιγμή που η κβαντική ισχύς θα τους επιτρέψει να τα αποκρυπτογραφήσουν.

Στο επίκεντρο βρίσκεται και η Κίνα. Με επενδύσεις που εκτιμώνται στα 15 δισ. δολάρια –ίσως όσο όλα τα υπόλοιπα κρατικά προγράμματα παγκοσμίως– το Πεκίνο ακολουθεί ένα αυστηρά κρατικό μοντέλο ανάπτυξης. Υπό την καθοδήγηση του φυσικού Pan Jianwei, επενδύει στην κβαντική επικοινωνία και στους δορυφόρους, ενώ το σύστημα Zuchongzhi 3.0 διεκδικεί επιδόσεις αντίστοιχες του Willow. Το κλίμα θυμίζει το Μανχάταν Πρότζεκτ ή τον Διαστημικό Αγώνα – μόνο που αυτή τη φορά, το πεδίο είναι αόρατο.

Το μέλλον και οι φιλοσοφικές προεκτάσεις

Πίσω στο εργαστήριο της Google, ο Neven αφήνει να αιωρηθεί και μια πιο φιλοσοφική σκέψη: μήπως η αδιανόητη ταχύτητα του Willow υποδηλώνει κάτι βαθύτερο για τη φύση της πραγματικότητας; Μήπως, όπως προβλέπει η θεωρία των «πολλών κόσμων», οι κβαντικοί υπολογιστές αντλούν ισχύ από παράλληλες πραγματικότητες; Ο ίδιος δεν το αποδεικνύει, αλλά παραδέχεται ότι ίσως ήρθε η ώρα να το σκεφτούμε σοβαρά.

Η κβαντική εποχή δεν αποτελεί πλέον επιστημονική φαντασία. Είναι οικονομικό και γεωπολιτικό γεγονός. Καθώς κυβερνήσεις –μεταξύ τους και η βρετανική– ετοιμάζονται να επενδύσουν εκατοντάδες εκατομμύρια για να «πιάσουν» το τρένο της νέας εποχής, ένα είναι βέβαιο: όποιος ελέγξει την κβαντική ισχύ, θα καθορίσει τον κόσμο που έρχεται.