Доц. Боян Торосов: Изхвърлянията често водят до срив, губи се доверие в науката

Квантов скок правим сега към Боян Торосов в следващите минути с Ясен Танев. Квантов скок, защото ще си говорим за квантови компютри с доцент д-р  Боян Торосов от Института по физика на твърдото тяло.

- Здравейте, честита Нова година! А сега, защо си говорим с тебе, Ясен, за квантови компютри? Защото това може би е бъдещето отново. Не, то е бъдещето, със сигурност. Освен това квантовата теория май забъркана и с времето. Господин Торосов, е много интересно това нещо? Съществува и не съществува котката на Шрьодингер в един компютър?

- Ами тя си съществува. Квантовата механика е добре известна теория вече на повече от 100 години, така че няма особена мистерия там, макар че някои от идеите, на които се основава квантовата механика, наистина са доста загадъчни. Но те вече се превръщат в технология. Това са съществуващи машини, макар и все още на ниво прототип. Първо може би да спомена само, че не са съвсем недостъпни за обикновените хора. Тъй като доста компании, които произвеждат тези прототипи, предлагат отворен достъп, тоест през някакво облачен достъп може вие да се логнете и да експериментирате с тези компютри. Това е нещо, което и ние правим в България, в Центъра за квантови технологии, в Института по физика на твърдото тяло. Тоест, има известна достъпност. Но идеята на квантовите компютри е да се създадат изчислителни машини, които се основават по съвсем експлицитен начин на законите на квантовата механика.

- Ама никой не я познава тая…

- Да, експлицитно означава, че съвсем явно се използват свойства, които в ежедневния класически свят, в който ние живеем, е много трудно да се наблюдават. Едно от тях е тази котка на Шрьодингер. Мислен експеримент. Една котка се поставя в суперпозиция - между жива и умряла. Заради размерите на котката, заради това, че тя е твърде голяма, е практически невъзможно да се направи. Но с микроскопични обекти това може да се направи. Малките частици, това са системите, в които тези явления е по-лесно да се наблюдават, лабораторно да се създадат. Затова и квантовите компютри се базират на такъв тип системи. Или чрез йони, или чрез фотони, електрони. Примерно най-развитата технология към момента за квантови компютри са така наречените свръхпроводникови кюбити. Те са едни електрически вериги, които просто се охлаждат до много ниска температура. И те започват да се държат като квантово-механични обекти. Кое е интересното и защо това е важно? За разлика от класическия компютър, където информацията се кодира, както знаем, в така наречените битове. Там това е, което имаме - нула, единица, класическа логика. Квантовите компютри, благодарение на, като например суперпозицията, можем да използваме тези кюбити, квантови битове, за да кодираме информацията и да проектираме алгоритми, които да решават определен тип задачи много по-бързо от класическите компютри.

- Значи тука скоростта, скоростта е.

- Може би повече операции с тези кюбитове. А не да правим ония най-прости операции, които може да правим с битовете. Означава ли, че квантовата технология ни дава възможност да бъдем по-бързи при обработването на информацията?

- Точно, да. Позволява определена гъвкавост, добре го казахте. Която от своя страна ни дава възможност да се реализират алгоритми, които да решават тези задачи, които класически компютри не могат. Говорим за толкова по-бързо, че класическият компютър, ако нещо ще му отнеме, примерно, стотици години, нали, никой няма да го чака. Докато при квантовия компютър това може да стане в.

- Аз като застрашена професия…киберсигурността…. Приятелят ми, изкуственият интелект с мен, имаме няколко въпроса. Ама такива, ако може да ги направим блиц. Забелязваме, че има една тенденция хакерите събират всичко, което им падне криптирано, защото то е криптирано с класически алгоритми. Това, което казвате е, като до пет години излезе квантовият компютър, ние ще декриптираме. Има ли бизнес смисъл за злосторниците?

- Ами, според мен има бизнес смисъл. Сега, не знам каква точно информация се събира, доколко тя е чувствителна.

- Всичко се събира.

- Да, да, и доколко изобщо…. Специално за България не мисля, че това е проблем. Достатъчно чувствителни неща излязоха, които никой не ги впечатлява. Вече сме били хакнати.

- Чудя се две още посоки. Системи за изкуствен интелект, защото това са модели, математически модели, качени върху върху квантови компютри, те ще се обучават ли по-бързо? И ще могат ли да генерират синтетични данни, които да бъдат с висока степен на автономност, да ги наречем, така че да … да опитат да надскочат човешкия праг на знание, така че квантовият компютър и машините, модели имат ли шанс да поумнеят заедно?

- Да, има, има шанс. Квантовото машинно обучение е една област, която се работи активно. Очаква се, че тази симбиоза между квантови компютри и изкуствен интелект ще доведе до още повече подобрения в тази посока. Но пак казвам, това е нещо, което в момента се работи активно, докъде ще доведе, не мога да кажа.

- И последния въпрос, заслужава ли си да си купиш квантов компютър и да го захранваш в мазето, за да копаеш крипто?

- Ами не, на този етап не си заслужава. Заслужава си да си купи човек квантов компютър, ако се занимава с научна дейност в тази област.

- Г-н Торосов, работите с канадски стартъп.

- Да, работя вече в компанията „Уан кюбит“, канадски стартъп от три-четири години. Ние сме теоретичен отдел. Не правим никакви експерименти. Това, което правим е, работим съвместно с включително и хардуерни компании. Такива, които произвеждат квантови компютри, например, стартъп.

- А вече произвеждат квантови компютри?

- Да, да, произвеждат. Така че да, работим съвместно с такива компании.

- Ама ще искате да продавате квантови компютри и в България ли или как? Аз не мога да го си го представя. Знаете ли защо ви питам? Защото много от големите компании вече имат работещи модели. И изведнъж се появяват малки компании, които казват: „Да, ние също можем да направим модел или каквото можете да направите.“. Тоест става лека-полека тази ниша доста достъпна. Така както в космоса се появяват частни компании и се използват ресурсите им за откритие.

- Да, може би за да го обясня по-добре, е важно да отбележим, че квантовите компютри са една огромна област, мултидисциплинарна. Тук има работа за чисти математици, за физици теоретици, за експериментатори, за инженери, за компютърни учени. Това са много различен тип хора с различен тип знания.

- Професии на бъдещето.

- Изисква такова огромно колективно усилие, за да се постигне. Благодарение на характера на тази област, има място за работа за много хора. И различни компании се насочват към различни ниши. Примерно разработват някаква част от голямата картина, но те са станали много добри в това. Google са огромна компания, голям ресурс и могат да си позволят да привлекат много хора, но дори и те не разработват всичко. Дори и те работят с партньорски групи, с партньорски компании, университети и така нататък. Това, което ние правим са различни софтуерни решения за квантови компютри. Общо –взето, нещо като квантова операционна система може да си го мислим крайната цел. Това всичкото зависи и от платформата, на която ще се изпълнява.

- А вариантът суперкомпютри? В България има такъв.

- Той не е квантов.

- А може да симулира.

- Може да симулира. И се очаква суперкомпютрите да играят важна роля за работата на квантовите компютри. Защото част от операциите, които се изискват за работата на квантовите компютри, ще бъдат изпълнявани на такъв тип класически суперкомпютър.

-  „Дискавърър“ в България може ли да използва такова нещо? Пробвали ли сте?

- Да, може, може да се използва. Не, ние не сме го пробвали. Идеята е в даден момент, ако в България вече има квантов компютър, с който да се работи, те най-вероятно ще е съвместно с някой от суперкомпютрите.

- Аз продължавам да ми изскачат въпроси. Да, уважаеми слушатели, не знам дали знаете, но Ясен Танев слушаше с хванат за главата какво се случва и какво може да се случи, защото работи в сферата на киберсигурността. Там съм приел промяната и говорим вероятно и за квантова киберсигурност, която трябва да почнем да говорим на теоретично ниво заедно с вас. Имайки предвид, че, нали, частиците могат да бъдат свързани през пространството, да не се намират една до друга и да си влияят през пространството. „Интерстелар“ все още ми влияе, филмът, да. И оттам говорим за четвъртото измерение. Може ли да разглеждаме такава идея, че мощен кюбит и системата, която го управлява, би могъл да свърже във времето и пространството назад частици, така че да влияе върху реалността в миналото. Въпросът, да опростя въпроса на Ясен, може ли с квантовите компютри и технологии да пътуваме във времето? И четвъртото измерение.

- Тук отиваме вече малко към научна фантастика. Сплитането представлява, да кажем, две частици, квантови, които по определен начин са си взаимодействали и ние после сме ги разделили. Те остават свързани, което е задължително.

- Да го кажем на нашите слушатели, ако аз правя нещо на единия край на Вселената, нещо, което е като мене, прави същото. Това, което е свързано с тебе и сте ги разделили заедно, братя ти близнаци.

- Да, да, да. Прави същото, да…

- Нека си представим, че аз и вие има имаме две зарчета и сме ги свързали, сплели сме ги по някакъв начин. Аз си отивам вкъщи, вие си отивате вкъщи. И почваме да хвърляме зарчетата, записваме си резултатите, утре се виждаме и виждаме, че резултатите са абсолютно еднакви. И не сме се наговаряли. И не сме се наговаряли за нищо. И не сме използвали зарчета, които са моделирани.

- Точно така. Зарчетата са съвсем истински и честни. Това означава, че можем само в пространството за момента ги свързваме. Да, това е в пространството, не във времето.

- Няма начин да пътуваме. Ясене, разбра ли?

Не, не. Релативистки квантови компютри все още не не…. не се работи.

- Добре, да. Да съм бил спокоен, поне за това, че да не се занимавам със cybersecurity от бъдещето в миналото. Като ги направим тук на Земята, после ще видим какво ще стане до черна дупка като ги сложим. Между другото, Ясен е ти кажа, Боб и Алис, това са двата модула, които се свързват и правят тука мрежата в България, нали така, г-н Торосов, ще има тука една такава квантова мрежа. …. Боб и Алис ли? Да, Боб и Алис са двама герои, които често се използват в криптографията, двете страни, които пращат и получават съобщения. Но в случая за България става въпрос и за хардуер, който използва квантова комуникация, квантово вплете.

 - Да, в България беше, мисля, че закупена някаква система за квантова комуникация. Признавам си, че не съм запознат в детайли точно какво се прави. А… пак казвам, нали, закупуването на някаква система не е основното. Основното е да се прави наука и да се развива човешкият капитал, така да го кажем.

-  Г-н Торосов, много хубаво го казвате. Достатъчно хора ли има в България, които разбират като вас от квантови технологии?

- Ами има хора, да.

- Имате ли нужда от повече?

- Има хора, еми има нужда от повече. Това е развиваща се област. Ще има нужда в световен мащаб от повече хора. И ние сме се заели доста активно с това нещо. Основно хората, които работят в тази област, са в Центъра по квантови технологии на Софийския университет, физическия факултет и в Института по физика на твърдото тяло БАН. Също и INSAIT, нали, към Софийския университет, този институт по изкуствен интелект. Само че те разработват тези симулации повече, за които споменахте. Това са класически симулации на на квантови протоколи.

- Ясене, очаквах ти да попиташ ще имаме ли квантов компютър в България?

- Ами не, аз още не бързам. За моята професия това, което виждам е, че квантово устойчиви алгоритми за криптиране на данните се появяват вече на мобилните ни телефони. Това означава, че онези, които следят кога ще се появят компютрите, вече започват да се подготвят. За мен е много важно това, че наука се прави от хора и че за наука трябват хора.

- Ти ми напомняш, Съединените щати бяха направили такава препоръка институциите…. Задължение направиха….до 2030 година, ако правилно си спомням, да бъдат точно така сигурни. Г-н Торосов, трябва ли институциите и всички органи, на които разчитаме обикновено в нашия живот, да бъдат готови, да имат стратегии държавите, как ако един квантов компютър изведнъж се появи така от нищото, възможно да разбие целия интернет, да го декриптира? Трябва ли да има някаква стратегия една държава?

- Мисля, че е добре да се подготвяме. Държавата да инвестира повече в тази посока, квантовите технологии, да има човешкия капитал, да има хора, които разбират. Знам, че от ДАНС примерно се интересуват от това, свързали са се с нас. Включително човек от ДАНС, който изнася във физическия факултет лекции по класическа криптография. Така че има интерес в тази посока. Мисля, че е общо взето наложително.

- Ясене, ти като човек от бизнеса, моля те, влез за малко в ролята на отговарящ на въпрос.

- Част от бизнеса първото, което трябва да знаем е, че ако нещо не можем да си позволим да бъде видяно в интернет и разчитаме само на класическо криптиране, вече е късно. То винаги може да стане публично. Така че ние много трябва да мислим какви данни, с кой споделяме и това е на човешко ниво и това е фундамент. Другото е като пазим данни, не е нужно да ги пазим само на сървъри, които са криптирани по смешен начин. Най-добре като нещо е със „студени данни“, вече не ги използваме, да ги запишем върху носител и да ги държим в сейф. Така че това според мене е от основата за управлението на данни. Когато едни данни са ти важни, трябва да знаеш кой колко пари има, за да ги достъпи и как да ги криптираме и тука квантум-устойчивите алгоритми вече се случват и те се случват благодарение на хората. Защото това, което вие правите, теорията и предполагам и че операционната система, вие изграждате ония слой за сигурност, който потребителите ще могат да стъпят върху него, за да продължат напред. Аз обаче пак имам един въпрос.

- Добре, питай. Сега си влез в ролята на водещ.

- Да, въпросът ми е, има неща, които не може да се сетим да ви питаме, защото не знаем, че може да ви питаме за тях. Това е като квантовото. Хем го има, хем го няма. Кажете ни какво е онова нещо, което един човек не се сети да ви пита.

- Ох. Вижте, има, има много неизвестни в тази област. Трудно ми е да предскажа бъдещето точно какво ще се случи.

- А какво искате да кажете тогава? Какво знаем? Какво ни е за бъдещето? Малко.

- Това, което знаем е, че до преди около 20-тина години, когато аз започнах да се занимавам с тази област, започнах да се занимавам изцяло от, така, академичен интерес и въобще не съм предполагал какво ще се случи в рамките само на 20 години. Че това ще вече ще се превърне в развиваща се индустрия. Все повече и повече компании, фирми, които работят в тази посока, огромен интерес, огромни инвестиции. Както държавни, публични, така и от частни инвеститори. Всичко това се случва пред очите ни. Всяка година виждаме невероятни резултати, публикувани в топ списания, изключително интересни. И според мен в рамките на доста близкото бъдеще ще видим вече така нареченото практическо квантово превъзходство.

- Как би изглеждало това?

- Когато квантов компютър вече може да реши задача с практическа стойност, която и най-добрият класически компютър е неспособен.

- 2026 година може да бъде разглеждана като квантовата загадка на Шрьодингер. Или ще бъде добра, или не. И ние ще разберем каква е чак след като изтече. Квантовата теория на Ясен Танев като алтернатива на квантовата теория на Шрьодингер. Времето е такова, каквото ще бъде и то ще стане такова, когато го разберем.

- Така е.

- Така ли звучи и при вас, г-н Торосов?

 -Ами със сигурност, когато се случи, тогава ще разберем.

- Ето сега една статистика, Южна Африка ще прави квантов компютърен център. Израелците използват квантови технологии. Това са само маркери…. Това са маркери. Те много неща са, да. Може ли Рим да стане квантов хъб за Европа и Средиземноморието? Ето сега един такъв въпрос за вас.

- Вижте, много държави се интересуват от тези технологии. Почти всички развити държави инвестират сериозно. Аз затова казвам, че смятам, че България има интерес да го прави. Включително и от гледна точка на национална сигурност, нали. Това се разглежда като изключително важна технология.

- Замислих се за ресурси. Какво трябва на един човек, за да бъде добър ресурс за квантовата наука? Трябва да има чист въздух, добро здравеопазване и добра храна. Така че България наистина е страхотно място за развитие на мозъци. Това е, което се опитваме да правим. Този център по квантови технологии на Софийския университет. Имаме магистърска програма, имаме бакалавърска програма, докторантури. Развиваме се. До преди 10 години бяхме седем-осем души, вече сме около 30, може би доста бурно се опитваме да го развиваме центъра. Много качествени хора. Като говорим за наука, в момента само на финалната фаза писането на моята докторантура. Тя е „Методи за киберсигурно предаване на фискални данни в Европейския съюз“. Да добавим още една страница бъдещето на квантовите компютри при събиране и обработка на данъчна информация, за да може да помогнем и на НАП.

- НАП не са ви се обаждали, нали?

- Не, НАП не са ни се обаждали. Всеки касов апарат с квантов компютър е посланието.

- То г-н Торосов, вие учените слагате ли някаква бариера на знанието, за да може да не се злоупотребява с тази технология. За етиката питам.

 - Да.

 - Има ли етичен елемент?

- Има етичен елемент. Ще ви отговоря може би не е точно това, което ме питате. Но мен, което ме притеснява като учен, е, че доста често наблюдавам в нашата област така наречените, как да го кажа, изхвърляния. Неща, които се публикуват и се представят като нещо голямо, нещо страхотно постигнато. Да, „уау“. А всъщност не е така. И това води до срив на доверието в науката. Хората в един момент си казват: „Абе, те тия ги говорят тия неща, пък в крайна сметка нищо, нали, вече от колко години говорят“. И това е много важно да се спазва този тип етика. Да, когато публикуваш нещо, максимално ясно да си предадеш посланието, без да се опитваш да спекулираш, че си постигнал нещо, което всъщност не си.

- А хубаво е, че някои от публикациите не се случват като труда: „Адронният колайдър отвори черна дупка“.

- Е, не, не. Това… това вече това са, да, жълтите медии, нали, това никой…. никой учен.

- При и вас как се спекулира с квантовите компютри?

- Ами доста често, включително и големи компании, преувеличават резултатите си с, предполагам, маркетингови цели, да. Но това в крайна сметка в дългосрочен, според мен, играе обратна роля.

- Ами добре, как го каза Ясене? Годината ще бъде такава, каквато ще разберем накрая и бъдещето е такова, каквото ще се случи. Затова трябва да го наблюдаваме и мисля, че това е. Вие за новата година какво си искате, г-н Торосов?

- Ами, искаме да сме си живи и здрави, да можем да продължим да работим така активно, както и до момента, да развиваме наука в България. Това е, нищо кой знае какво.

- Аз искам да ви дойда на гости през новата година. Нека минат празниците и… Добри, ще разчитам да ме свържеш, защото ще ни бъде много любопитно да се докосна до високата наука. Този ум, който виждаме на масата си, силно вдъхновява.

- Уважаеми слушатели, на Ясен Танев сега му дойде вдъхновението, обаче ние трябва да приключим тоя разговор. Доцент д-р Боян Торосов от Института по физика на твърдото тяло ще се чуем може би след песен.

Цялото интервю чуйте в звуковия файл

Цялото интервю чуйте в звуковия файл.