A PCB Design Kft. és az izraeli Quantum Machines együttműködéséből született meg Budapesten az új Quantum Machines Technologies Kft., amely kifejezetten a kvantumszámítógépek magyarországi továbbfejlesztésére fókuszál. Ez a lépés nem csak egy újabb innovációs díjat hozott, hanem egy önálló entitást is, amely a nemzetközi élvonalba emeli a hazai mérnöki tudást ezen a területen. A történet hat évvel ezelőtt kezdődött, amikor egy nagy nemzetközi cég kereste meg őket az elektronika fejlesztéséhez, és azóta megbízható partnerré váltak.
“A kvantumszámítógép nem a hagyományos gépek gyorsabb változata, hanem egy teljesen új dimenzió, amely speciális matematikai problémákat old meg hatékonyabban, mint a gyógyszerkutatásban a molekulák keresése vagy a logisztikai útvonalak optimalizálása.”
A magyar mérnökök kulcsfontosságú szerepet játszanak abban, hogy a kvantumszámítógépek a laboratóriumokból kilépjenek a valós világba.
A PCB Design Kft. már több mint egy évtizede tervez nagy hozzáadott értékű elektronikákat különböző iparágak számára.
A cég az Infoparkban működik, és bevételének jelentős része űrkutatási projektekből származik. Például a Puli Space Technology holdi elektronikája is az ő tervezésükön alapul. Tizenkét éve foglalkoznak nyomtatott áramkörökkel és komplex rendszerekkel, ahol a megbízhatóság és a precizitás alapvető követelmény. Ez a háttér tette lehetővé, hogy hat évvel ezelőtt egy nemzetközi partner megkeresse őket egy teljesen új területen.
A kvantumszámítógépek vezérlő elektronikájának fejlesztése hozta meg az idei informatikai innovációs díjat.
A Quantum Machines nevű céggel való együttműködés során a PCB Design megbízható partnerré vált a vezérlőrendszerek terén. Ez a rész a kvantumszámítógép lelke, hasonlóan ahhoz, ahogy a processzor irányítja a hagyományos gépeket. Az elmúlt években ez a kooperáció tovább mélyült, és a múlt héten aláírták a közös fejlesztési nyilatkozatot. Ennek eredményeként jött létre a Quantum Machines Technologies Kft. Budapesten, külön entitásként.
Egyszerűen fogalmazva a kvantumszámítógép nem gyorsabb klasszikus gép, hanem teljesen más dimenzióban működik.
Gondolkozzunk el egy labirintusról, ahonnan ki kell jutni. A hagyományos számítógép a falak mentén halad, ha falba ütközik, visszafordul és újrakezdi. Több maggal már több irányba indulhat egyszerre, de még mindig lineáris a megközelítés. A kvantumszámítógép viszont olyan, mintha rakétával emelkednénk a levegőbe és fentről látnánk az egész útvonalat. Így azonnal meg tudja mondani, merre kell menni anélkül, hogy végigpróbálgatná az összes lehetőséget.
A banki titkosítási rendszerek védelme rövid távon komoly kihívás elé néz a kvantumtechnológia miatt.
A jelenlegi biztonsági protokollok nagyrészt a prímtényezős felbontás nehézségén alapulnak. Egy kellően fejlett kvantumszámítógép ezt a feladatot másodpercek alatt elvégezheti. Ezért a szakértők már évek óta dolgoznak az úgynevezett post-kvantum kriptográfián, amely új matematikai alapokon nyugszik és ellenáll az ilyen típusú támadásoknak. Nem arról van szó, hogy egyszerűen hosszabb jelszavakat kell használni, hanem teljesen más megközelítésre van szükség a rendszerek közötti kommunikáció védelmében.
A következő egy-két évben várhatóan megjelennek az első használható, nagyobb kvantumrendszerek a piacon.
Az elmúlt húsz évben a fizikusok és kutatók fokozatosan oldották meg a technikai akadályokat. Mostanra a kubitszám növelése és a hibajavító algoritmusok fejlesztése elérte azt a szintet, ahol már komplex feladatok futtathatók. A szakértők szerint a következő két-három évben, jelentős befektetések mellett, ezek a rendszerek kereskedelmi forgalomba is kerülhetnek. Magyarország ebből a szempontból jó pozícióban van, mert a vezérlőtechnológia területén a világ top két-három szereplője közé tartozik a hazai fejlesztés.
Az új budapesti központ tizenöt fővel indult, de gyors bővülés várható a következő évben.
A Quantum Machines Technologies Kft. a PCB Designból vált ki spin-offként. A csapat magja azokat a villamosmérnököket és szakembereket tömöríti, akik az elmúlt években már dolgoztak a projekten. A cél az, hogy egy éven belül megduplázzák a létszámot, miközben megőrzik a koncentrált, magas szintű mérnöki fókuszt. Ez a létszám elegendő ahhoz, hogy a világ élvonalába tartozó vezérlőrendszereket fejlesszenek tovább.
A kvantumszámítógépek jelenleg speciális matematikai problémák megoldására alkalmasak, nem általános célú eszközök.
Például gyógyszerkutatásban segíthetnek megtalálni azt a molekulát, amely egy betegség ellenszere lehet, anélkül hogy végigfuttatnák a teljes adatbázist hagyományos szervereken. Hasonlóan hasznos lehet logisztikai optimalizálásban, például budapesti futárcégek útvonaltervezésénél. A csillagászatban pedig a hatalmas mennyiségű távcsőadat értelmezésében hozhat áttörést. Ezek mind olyan területek, ahol a kvantum előnye egyértelműen megmutatkozik.
Az AI már most ötszörös-hatszoros sebességnövekedést hozott a szoftverfejlesztésben a cégnél.
A hardveres tervezésnél a megfelelő eszközök még fejlesztés alatt állnak, de a világ minden nagyobb elektronikai tervező szoftvere már dolgozik ezen a területen. A következő két-három évben várható, hogy ezek a fejlesztések kereskedelmi forgalomba kerülnek, és hasonló mértékű gyorsulást hoznak az áramkörtervezésben is. Ez felgyorsítja majd az új kvantumvezérlők piacra kerülését.
A hagyományos adatközpontok és számítógépek még hosszú ideig velünk maradnak, a kvantum nem váltja ki őket.
A kvantumrendszerek speciális feladatokra készülnek, nem videójátékok futtatására vagy általános irodai munkára. Amikor a mobiltelefon megjelent, senki sem tudta előre, hogy egyszer az életünk központi eszközévé válik. Hasonlóan most is csak sejteni lehet, milyen új alkalmazások születnek majd, ha az algoritmusok is utolérik a hardvert. A két technológia valószínűleg párhuzamosan fejlődik tovább.
- Milyen szerepet tölt be pontosan a PCB Design a kvantumszámítógépekben? A cég a kvantumvezérlő elektronikát fejleszti, ami a rendszer irányításáért felelős, hasonlóan a hagyományos számítógép processzorához. Ezzel a technológiával a világ top két-három vezérlőgyártója közé került a magyar csapat.
- Miért kell sürgősen foglalkozni a post-kvantum kriptográfiával? Mert egy kellően fejlett kvantumszámítógép a jelenlegi titkosítási módszereket másodpercek alatt feltörheti. Ez érinti a banki rendszereket és az online kommunikációt is, ezért új, ellenálló algoritmusokra van szükség.
- Hányan dolgoznak az új budapesti kvantumcégben és mi a növekedési terv? Jelenleg tizenöt mérnök dolgozik a Quantum Machines Technologies Kft.-nél, de egy éven belül meg akarják duplázni a létszámot. A fókusz a koncentrált villamosmérnöki tudáson marad.
