«Голубым океаном» в бизнесе называют новые рынки, на которых еще нет конкурентов

ForbesHi-Tech

Двое в голубом океане. Как квантовый компьютер и искусственный интеллект помогут друг другу

«Голубым океаном» в бизнесе называют новые рынки, на которых еще нет конкурентов. Это океан возможностей, но путь в нем приходится прокладывать на свой страх и риск. Таким океаном обещают стать технологии квантовых вычислений, и, возможно, российские компании проложат в нем собственный курс

Александр Баулин, Алексей Алексенко

ibm-q.jpg__1539152195__11298.jpg

В 1990-х потянувшиеся в Москву иностранные туристы с изумлением рассматривали у торговцев сувенирами диковинный вычислительный прибор — счеты. Из-за превратностей истории это чудо техники задержалось в нашей стране чуть дольше, чем следовало. Однако довольно быстро бухгалтерский реликт начисто исчез из обихода: электронный калькулятор оказался практичнее.

Сейчас мир стоит на пороге куда более масштабного переворота — появления квантовых компьютеров. Пока и счеты, и ноутбук, и суперкомпьютеры NASA проводят вычисления по законам классической физики. Элемент квантового компьютера — кубит — использует парадоксы квантового мира, открывая новые вселенные вычислений. Если верить некоторым физикам, эти «новые вселенные» можно понимать вполне буквально.

Как это работает

Ячейка классического компьютера — бит — способна принимать два состояния: ноль или единица. Но широко известная история кота Шредингера учит, что в квантовом мире все не так: пресловутый кот может быть жив и мертв одновременно. Квантовая ячейка — кубит — тоже может одновременно быть и единицей, и нулем. Точнее, она находится в «суперпозиции» этих состояний.

Возможно, понятнее всего принцип квантового компьютера объяснил британский физик и один из пионеров квантовых вычислений Дэвид Дойч. Он воспользовался «многомировой» интерпретацией квантовой механики, согласно которой кубит, находящийся в суперпозиции двух состояний, — это на самом деле множество кубитов, существующих в параллельных вселенных. Некоторые из них принимают значение 0, другие — 1. Таким образом, вместо одного компьютера мы получаем множество, каждый в своей параллельной вселенной. Вместо того чтобы выполнять однотипные операции последовательно, они выполняют их одновременно.

Один кубит позволяет использовать ресурсы всего двух вселенных: в одной он будет нулем, в другой — единицей. Но чем больше кубитов, тем обширнее ресурс: 30 кубитов допускают два в тридцатой степени, то есть около миллиарда, комбинаций нулей и единиц. Если вычислять что-то в миллиарде вселенных одновременно, ответ получится в миллиард раз быстрее. И даже если при этом не фантазировать о параллельных вселенных, а просто посчитать все по формулам, результат не изменится: потенциальное быстродействие квантового компьютера значительно превосходит «классику».

Способность запараллелить однотипные операции делает квантовый компьютер особенно удобным для решения некоторых задач. Одна из них — взлом шифров. Большинство методов шифрования, в том числе SSL-протокол, о применении которого сигналит последняя буква в аббревиатуре https в командной строке браузера, основано на разложении больших чисел на множители. Чтобы разложить на множители 250-значное число, самому быстрому современному компьютеру понадобится примерно 800 000 лет, поэтому наши шифры пока в безопасности. Квантовый компьютер использует «алгоритм Шора» и решит задачу за минуту (для этого ему потребуется всего несколько сотен кубитов). Однако и в большинстве обычных задач квантовая прибавка в скорости станет весьма заметной — в тот момент, когда удастся решить серьезную инженерную проблему.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Конец астрономии: как интернет стал проблемой для ученых Конец астрономии: как интернет стал проблемой для ученых

Как известно, лишь две вещи наполняют душу бесконечным удивлением

Популярная механика
Сдержать эмоции Сдержать эмоции

Дом во Франции от архитектурного бюро Ольги Кушнаревой-Леоне

AD
Photokina 2018: главные новинки ведущей мировой видеофотовыставки Photokina 2018: главные новинки ведущей мировой видеофотовыставки

Photokina 2018 — торговая выставка в сфере визуализации, прошедшая в Кельне

Популярная механика
Японские правила: как не провалить встречу с азиатскими партнерами Японские правила: как не провалить встречу с азиатскими партнерами

Странные обычаи делового этикета в Японии

Forbes
Империя наносит ответный удар: зачем смотреть сериал «Романовы» о потомках российской царской семьи Империя наносит ответный удар: зачем смотреть сериал «Романовы» о потомках российской царской семьи

«Романовы» — антология про потомков царской семьи от Мэттью Вайнера

Esquire
Доверять и проверять Доверять и проверять

Эмоции отражают наше отношение к событиям, к самим себе и другим людям

Psychologies
В России стартовала перепись населения, вопросы анкеты ставят людей в тупик В России стартовала перепись населения, вопросы анкеты ставят людей в тупик

Во многих регионах и интернетах России проходит пробная перепись населения

Maxim
Светлана Миронюк: «У тебя возьмут столько, сколь­ко ты готов отдать» Светлана Миронюк: «У тебя возьмут столько, сколь­ко ты готов отдать»

Выжить в ближайшем будущем сможет только социально ответственный бизнес

Forbes
Искусство аферы. Рыболовлев подал иск к Sotheby's на $380 млн Искусство аферы. Рыболовлев подал иск к Sotheby's на $380 млн

Российский миллиардер Дмитрий Рыболовлев подал иск к аукционному дому Sotheby's

Forbes
Скрытая угроза. Погубит ли «Почта России» российский онлайн-ретейл Скрытая угроза. Погубит ли «Почта России» российский онлайн-ретейл

Через пару лет китайский интернет-ретейл начнет доминировать в России

Forbes
Нажмите решетку Нажмите решетку

Поиск родственных душ в соцсетях закончился для москвичек трагедией

Glamour
ЕГЭ на пять. Как построить онлайн-платформу для занятий c репетитором ЕГЭ на пять. Как построить онлайн-платформу для занятий c репетитором

О важности создания удобного интерфейса для образовательного сервиса

Forbes
Ньюсмейкеры пустоты: как увековечить себя в космосе Ньюсмейкеры пустоты: как увековечить себя в космосе

Зачем люди увековечивают себя в космосе

Forbes
Облачный шопинг за $34 млрд: зачем IBM покупает Red Hat Облачный шопинг за $34 млрд: зачем IBM покупает Red Hat

Облачный шопинг за $34 млрд: зачем IBM покупает Red Hat

Forbes
Демпинг, NASA, военные: как Илон Маск выдавил Роскосмос с рынка Демпинг, NASA, военные: как Илон Маск выдавил Роскосмос с рынка

Потеря Россией рынка коммерческих запусков выглядит необратимой

Forbes
Не только Слендермен: самые страшные городские легенды Не только Слендермен: самые страшные городские легенды

Какие только ужасы не рождаются в глубокой тьме интернета

Cosmopolitan
Арак, бешбармак и Ак Калпак Арак, бешбармак и Ак Калпак

Арак, бешбармак и Ак калпак

Quattroruote
Тест и обзор Apple iPhone XS 256GB: усовершенствованный iPhone X Тест и обзор Apple iPhone XS 256GB: усовершенствованный iPhone X

В основе Apple iPhone XS лежат те же инновации, что и в iPhone X

CHIP
Команда мечты: Майкл Джордан инвестирует в киберспорт Команда мечты: Майкл Джордан инвестирует в киберспорт

Легендарный баскетболист стал совладельцем команды по Dota 2

Forbes
Цифра зовет Цифра зовет

Россия переживает бум курсов программирования для детей

Огонёк
Под прицелом. Готов ли Ближний Восток признать независимых женщин Под прицелом. Готов ли Ближний Восток признать независимых женщин

Символ противостояния прогрессивного молодого поколения и религиозных фанатиков

Forbes
«Мама, мы не будем дружить» «Мама, мы не будем дружить»

Поэт Анна Аркатова: нужно ли «дружить» со своими родителями и чем это чревато

Psychologies
Точка невозврата. Как остаться профессионалом в декретном отпуске Точка невозврата. Как остаться профессионалом в декретном отпуске

Декретный отпуск — прекрасное время для самоопределения и саморазвития

Forbes
«Пытаться изменить себя — глупая затея» «Пытаться изменить себя — глупая затея»

Себя изменить невозможно, а вот что стоит менять, так это свое поведение

Psychologies
Доля строителя. Выручка крупнейших девелоперов возросла на 27% Доля строителя. Выручка крупнейших девелоперов возросла на 27%

Выручка застройщиков в Московском регионе растет высокими темпами

Forbes
Планы на ноябрь: AfterHalloween 2018 со спасением Титаника и машиной времени Планы на ноябрь: AfterHalloween 2018 со спасением Титаника и машиной времени

Мэш-ап, основанный на историях Г.Д. Уэллса и Ф.С. Фицджеральда

Cosmopolitan
Цифровое раздвоение заводов еще впереди Цифровое раздвоение заводов еще впереди

Использование цифровых моделей приводит к повышению производительности труда

Эксперт
Мюнхенская ССР Мюнхенская ССР

Адольф Гитлер достиг вершин власти благодаря пропаганде

Вокруг света
Эти 13 женщин зарабатывают столько, сколько у тебя нет даже в мыслях Эти 13 женщин зарабатывают столько, сколько у тебя нет даже в мыслях

Эти 13 женщин сделали себя сами и входят в список богатейших людей мира Forbes

Playboy
Смертельный номер Смертельный номер

Ли Александр Маккуин дома и за кулисами показов

Vogue
Открыть в приложении