Квантовий стрибок ШІ: чому вишам і науковцям варто звернути увагу на квантові технології

З моменту виходу системи GPT-3.5 у листопаді 2022 року штучний інтелект спричинив відчутні зміни у вищій освіті. Початкові спроби багатьох викладачів обмежити доступ до нових інструментів та карати за їхнє використання поступаються місцем усвідомленню необхідності формування грамотності у сфері ШІ. Сьогодні академічна та технологічна спільноти поступово переходять від обговорення простих чат-ботів до аналізу агентного ШІ та рекурсивних алгоритмів, які здатні до самостійного вдосконалення.

Водночас у професійному середовищі тривають дискусії довкола концепцій загального штучного інтелекту (AGI) та суперінтелекту (ASI). Оскільки єдиного чіткого визначення цих термінів немає, а прогнози щодо термінів їх досягнення коливаються від одного-двох років до середини століття, експерти пропонують зосередитися на більш конкретному напрямі — виконанні обчислень завдяки поєднанню ШІ з квантовими технологіями.

Можливості та фізика квантових обчислень

Наразі дослідники намагаються підвищити потужність штучного інтелекту шляхом підключення суперкомп’ютерів до квантових систем. За даними видання Quantum Insider, щонайменше 80 великих корпорацій активно інвестують у розробку квантових комп’ютерів. Серед ключових гравців ринку — IBM, Google, Microsoft та AWS. Зокрема, IBM володіє найбільшою мережею квантових систем у Центрі квантових обчислень у Нью-Йорку, а Google досяг вагомого результату завдяки своєму 105-кубітному чипу Willow.

На відміну від класичних цифрових комп’ютерів, які працюють із бітами, квантові системи використовують кубіти. Завдяки явищу суперпозиції кубіт може перебувати в стані 0, 1 або в обох станах одночасно. Це забезпечує експоненційне прискорення обчислень. Крім того, існує явище квантової заплутаності, коли кубіти зберігають зв’язок навіть на відстані в десятки тисяч миль, змінюючи свої властивості миттєво. Альберт Ейнштейн із колегами ще у 1935 році звернули увагу на цю дивовижну властивість, яка здавалася такою, що суперечить спеціальній теорії відносності.

Загроза Q-Day та питання кібербезпеки

Національний інститут стандартів і технологій США (NIST) наголошує, що квантові комп’ютери не замінять класичні, а працюватимуть із ними в зв’язці, прискорюючи розробку нових ліків і матеріалів. Протім надзвичайна швидкість обчислень створює серйозну загрозу для сучасного шифрування.

Сучасний стандарт шифрування RSA-2048, для зламу якого класичному комп’ютеру знадобилося б близько мільярда років, повноцінний квантовий комп’ютер за допомогою алгоритму Шора теоретично зможе зламати менш ніж за дві хвилини. Дослідники називають момент, коли квантові системи зможуть здолати більшість публічних ключів шифрування, терміном «Q-Day».

На спеціальному ресурсі Q-Day Countdown оприлюднено розрахунки щодо цієї події. За оцінками компанії Google, Q-Day може настати вже 1 січня 2030 року. Це ставить під потенційну загрозу цифрову безпеку банків, державних установ та вищих навчальних закладів по всьому світу.

Що це означає для вищої освіти

Стрімкий розвиток квантових обчислень ставить перед закладами вищої освіти нові завдання. Університетам варто вже зараз замислюватися над тим, як інтегрувати квантові технології в навчальні та наукові програми, готувати фахівців відповідного профілю та забезпечувати надійний захист власних цифрових систем.

На що варто звернути увагу українським студентам і дослідникам

Глобальний розвиток квантових технологій створює нові напрями для навчання та наукової діяльності, які будуть затребувані найближчими роками.

Кібербезпека та постквантове шифрування: Наближення Q-Day підвищує попит на фахівців, здатних розробляти та впроваджувати алгоритми захисту даних, стійкі до квантових атак.
Міждисциплінарні дослідження: Поєднання штучного інтелекту з квантовою фізикою відкриває нові можливості для студентів фізичних, математичних та IT-спеціальностей.
Практичний досвід: Дослідникам та студентам доцільно звертати увагу на освітні ініціативи й хмарні платформи провідних технологічних компаній, які надають доступ до квантових систем для навчальних цілей.

Дата публікації джерела: 19.08.2026 07:00.

Джерело: insidehighered.com

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись