Prognozy teoretyka fizyki i popularyzatora nauki Michio Kaku. Oparte na jego przemówieniach film1, film2 (niektóre prognozy uzupełnione o daty od badacza-futurologa, który woli pozostać anonimowy). Znajduje się tutaj wiele — od leczenia raka i odmładzania, po uzyskiwanie nowych materiałów i modelowanie finansowe.
1. Rewolucja w technologiach komputerowych
Niezależnie od sceptycyzmu, Michio Kaku wierzy, że następnym wielkim krokiem będą komputery kwantowe. Komputery kwantowe są zdolne do przetwarzania ogromnej ilości danych i wykonywania skomplikowanych obliczeń, które są poza zasięgiem tradycyjnych komputerów. Otworzy to nowe możliwości w różnych dziedzinach:
- Badanie materiałów: Komputery kwantowe pomogą w tworzeniu nowych materiałów o unikalnych właściwościach, takich jak nadprzewodniki w temperaturze pokojowej lub materiały o ujemnym współczynniku załamania do opracowywania niewidzialnych płaszczy.
- Modelowanie klimatu: Komputery kwantowe będą mogły dokładniej przewidywać warunki pogodowe i zmiany klimatyczne. Pomoże to lepiej przygotować się na katastrofy naturalne i opracować strategie walki ze zmianami klimatu.
- Modelowanie finansowe: Firmy inwestycyjne i banki będą mogły używać komputerów kwantowych do dokładniejszej analizy rynku, przewidywania kryzysów ekonomicznych i optymalizacji strategii inwestycyjnych.
Kiedy oczekiwać? W 2034 roku użycie komputerów kwantowych we wszystkich dziedzinach może stać się powszechne. Jednak ich szerokie wdrożenie zacznie się już w 2027 roku.
2. Przełomy w medycynie
Kwantowe obliczenia i wykorzystanie sztucznej inteligencji mogą prowadzić do znaczących odkryć medycznych:
- Rozwiązanie zagadki fałdowania białek: Proces fałdowania białek zostanie w pełni zasymulowany i opisany, co pomoże znaleźć drogę do leczenia wielu chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera, stwardnienie zanikowe boczne i choroba Parkinsona. Doprowadzi to do opracowania nowych leków i terapii.
- Medycyna spersonalizowana: Możliwe stanie się analizowanie genomu każdego pacjenta i dobieranie indywidualnych metod leczenia, co znacznie zwiększy skuteczność interwencji medycznych.
- Symulacje procesów biologicznych: Możliwe będzie modelowanie skomplikowanych procesów biologicznych, co przyspieszy opracowywanie nowych szczepionek i terapii przeciw chorobom zakaźnym.
- Zwycięstwo nad nowotworami: Dostępne będą ekspresowe metody diagnostyki wszystkich nowotworów nawet na 10 lat przed ich klinicznymi objawami, co pozwoli je wyleczyć na samym początku. Pełne zsekwencjonowanie genomu komórek rakowych pomoże lepiej zrozumieć mechanizmy powstawania i rozwoju raka. Umożliwi to opracowanie bardziej skutecznych i spersonalizowanych metod leczenia. Możliwe będzie modelowanie interakcji leków z komórkami rakowymi na poziomie atomowym. To przyspieszy proces opracowywania nowych leków i ich testowania, czyniąc go bardziej precyzyjnym i skutecznym. Dzięki potężnym algorytmom uczenia maszynowego, komputery kwantowe będą mogły przewidzieć, jak konkretni pacjenci będą reagować na określone rodzaje leczenia, co pozwoli na dobór najskuteczniejszych terapii dla każdego pacjenta. Słowo „nowotwór” wyjdzie z użycia.
- Odmładzanie organizmu: Możliwe stanie się usuwanie uszkodzeń organizmu na poziomie komórkowym, nawet tych związanych ze starzeniem się. Dzięki temu możliwe będzie radykalne przedłużenie życia człowieka, a nawet odmłodzenie jego organizmu.
Kiedy oczekiwać? Stopniowo to już się dzieje, ale pełne rozpowszechnienie i szeroka dostępność prawdopodobnie nastąpi za 15-18 lat, do 2042 roku.
3. Opracowanie reaktorów termojądrowych
Komputery kwantowe i sztuczna inteligencja mogą odegrać kluczową rolę w tworzeniu reaktorów termojądrowych:
- Stabilizacja plazmy: Synteza termojądrowa wymaga utrzymania stabilnej plazmy w ekstremalnie wysokich temperaturach. Komputery kwantowe będą mogły modelować i optymalizować te procesy, co pomoże uniknąć destabilizacji plazmy.
- Optymalizacja reaktorów: Zostaną opracowane nowe konstrukcje reaktorów, które będą bardziej efektywne i bezpieczne.
- Czysta energia: Reaktory termojądrowe oparte na obliczeniach kwantowych będą mogły produkować ogromne ilości czystej energii, co pomoże rozwiązać problem zużycia energii i zmniejszyć emisję dwutlenku węgla.
Kiedy oczekiwać? Do 2032 roku reaktory termojądrowe mogą już zacząć dostarczać energię ludzkości.
4. Produkcja nawozów
Przewidywane są również przełomy w rolnictwie.
- Imitowanie procesów naturalnych: Komputery kwantowe pomogą zrozumieć i imitować procesy wiązania azotu, które wykorzystują niektóre bakterie. To pozwoli tworzyć bardziej efektywne i ekologiczne nawozy.
- Zwiększenie plonów: Bardziej efektywne nawozy pomogą zwiększyć plony roślin uprawnych, co będzie szczególnie ważne dla zapewnienia bezpieczeństwa żywnościowego w warunkach wzrostu populacji.
- Obniżenie kosztów: Wykorzystanie technologii kwantowych może obniżyć koszty produkcji nawozów, co uczyni je bardziej dostępnymi dla rolników na całym świecie.
Kiedy oczekiwać? 2033 rok.
5. Udoskonalenie sztucznej inteligencji
Komputery kwantowe znacznie poszerzą możliwości sztucznej inteligencji (AI):
- Przetwarzanie dużych danych: Komputery kwantowe będą mogły analizować ogromne ilości danych znacznie szybciej, co pozwoli AI podejmować bardziej precyzyjne i uzasadnione decyzje.
- Uczenie maszynowe: Procesy uczenia maszynowego zostaną przyspieszone, co doprowadzi do stworzenia bardziej zaawansowanych i skutecznych modeli uczenia maszynowego.
- Zastosowanie w różnych dziedzinach: Udoskonalona AI będzie przydatna w medycynie, analizie finansowej, zarządzaniu miastami, opracowywaniu nowych materiałów i wielu innych dziedzinach.
Kiedy oczekiwać? 2029 rok.
6. Kryptografia i bezpieczeństwo
Komputery kwantowe zmienią podejście do kryptografii i bezpieczeństwa danych:
- Łamanie tradycyjnych algorytmów: Komputery kwantowe będą w stanie złamać wiele współczesnych algorytmów szyfrowania, co zagrozi bezpieczeństwu danych.
- Kryptografia kwantowa: Z drugiej strony, technologie kwantowe zaoferują nowe metody szyfrowania, takie jak kryptografia kwantowa, która zapewni praktycznie niezniszczalną ochronę danych.
- Bezpieczeństwo w Internecie Rzeczy (IoT): Algorytmy kwantowe pomogą zapewnić bezpieczeństwo urządzeń IoT, które stają się coraz bardziej powszechne i podatne na cyberataki.
Kiedy oczekiwać? Dla bezpieczeństwa te technologie już zaczynają być wdrażane, widoczne to może stać się w 2028 roku.
7. Interfejsy mózg-komputer
Podłączenie mózgu do komputera stanie się rzeczywistością i otworzy nowe możliwości:
- Telepatyczna komunikacja: Ludzie będą mogli wymieniać się myślami i wspomnieniami przez internet. To zmieni sposób komunikacji i wymiany informacji.
- Sterowanie urządzeniami: Ludzie będą mogli sterować egzoszkieletami i innymi urządzeniami siłą myśli, co otworzy nowe możliwości dla osób z ograniczeniami ruchowymi.
- Edukacja i rozrywka: Komputerowe chipy będą wbudowane w soczewki kontaktowe, pozwalając ludziom na natychmiastowy dostęp do informacji. To będzie użyteczne zarówno dla specjalistów, jak i dla przeciętnych użytkowników w codziennym życiu.
- Nagrywanie i odtwarzanie wspomnień: Pojawi się możliwość nagrywania i odtwarzania wspomnień, a nawet snów. To będzie przydatne w leczeniu chorób takich jak Alzheimer i w zachowywaniu ważnych momentów życia.
Kiedy oczekiwać? Spróbujemy nagrać swoje sny w 2034 roku.