«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

Прозрачный солнечный элемент показал эффективность более 10 процентов Прозрачный солнечный элемент показал эффективность более 10 процентов

Пополнение в одной из самых интересных областей современной фотовольтаики

N+1
10 фактов о «Богемской рапсодии» Queen 10 фактов о «Богемской рапсодии» Queen

43 года назад, 31 октября 1975 года, вышла «Богемская рапсодия»

Maxim
Возраст любви Возраст любви

Аль Пачино нашел новую возлюбленную среди подруг бывшей гражданской жены

StarHit
Михаил Шемякин Михаил Шемякин

Правила жизни художника Михаила Шемякина

Esquire
Как увеличить количество полезных часов Как увеличить количество полезных часов

Как найти 60 дополнительных часов в месяц

Psychologies
Какими хоррор-фильмами вдохновляются модные дизайнеры Какими хоррор-фильмами вдохновляются модные дизайнеры

В каких фильмах ужасов дизайнеры ищут вдохновение для своих коллекций

Vogue
Все краски жизни Все краски жизни

Цветовые решения — привычный способ общения для марокканцев

Вокруг света
В отличие от «Венома», груминг Тома Харди не вызывает вопросов В отличие от «Венома», груминг Тома Харди не вызывает вопросов

Рассказываем, какие из приемов груминга Тома Харди стоит взять на вооружение

GQ
Слушать своё тело Слушать своё тело

Медитируйте на физических ощущениях, чтобы чувствовать себя спокойным

Yoga Journal
Рецензия на сериал Рецензия на сериал

Cериал «Маньяк» cобрал совершенно противоположные отзывы зрителей

Esquire
Действует сестра Действует сестра

Сильвия Хукс играет злодейку в «Девушке, которая застряла в паутине»

Grazia
Поверьте в себя Поверьте в себя

Возможно, именно эта практика вновь поможет найти радость в жизни

Yoga Journal
Внимание, тинейджер: инструкция для родителей Внимание, тинейджер: инструкция для родителей

Рассказываем, как ужиться с хаотичным подростком

Psychologies
Лучшие шутки дня и такси из прошлого! Лучшие шутки дня и такси из прошлого!

Придорожный дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Анализируя лето Анализируя лето

Интервью с директором оргкомитета Чемпионата мира FIFA 2018 Алексеем Сорокиным

СНОБ
Не красней без повода Не красней без повода

Почему возникает купероз и что с ним можно сделать

Лиза
На пике На пике

В тирольском городке Китцбюэль есть все, чтобы влюбиться в него раз и навсегда

Добрые советы
Эрнест Хэмингуэй: пьяный мастер и советский кумир Эрнест Хэмингуэй: пьяный мастер и советский кумир

Эрнест Хэмингуэй — писатель, чьи отношения с алкоголем давно стали легендой

Playboy
Банковские карты для автомобилистов: возвращаем деньги за бензин Банковские карты для автомобилистов: возвращаем деньги за бензин

Хорошие новости: расходы на бензин снижаются до 10%

CHIP
Тест-драйв: первые впечатления от новой Audi A6 Тест-драйв: первые впечатления от новой Audi A6

Первые впечатления от машины, которой хочется управлять, но не нужно

Esquire
Чужой муж Чужой муж

Как же тебя угораздило связаться с женатым и как вырваться из этого плена

Лиза
Соль с перцем. Как пенсионная реформа меняет жизнь старшего поколения Соль с перцем. Как пенсионная реформа меняет жизнь старшего поколения

Пенсионная реформа окажет сильное влияние на все сферы жизни будущих пенсионеров

Forbes
Берлускони глазами Паоло Соррентино. Фильм недели: «Лоро» Берлускони глазами Паоло Соррентино. Фильм недели: «Лоро»

В новом фильме Соррентино соединились и «Молодость», и «Великая красота»

Forbes
Шпионские страсти. Как Боширов и Петров раскололи Россию Шпионские страсти. Как Боширов и Петров раскололи Россию

Повышенная эмоциональная реакция привела к разделению общественного мнения

Forbes
Три уровня финансовых отношений в паре Три уровня финансовых отношений в паре

Как разумно договариваться друг с другом в финансовых вопросах

Psychologies
Тяжелый процент. Рекордные выплаты по внешнему долгу ударили по рублю Тяжелый процент. Рекордные выплаты по внешнему долгу ударили по рублю

Платежи частного сектора по внешнему долгу в третьем квартале

Forbes
Кризисы брака и беременность Кризисы брака и беременность

Как правильно поступить, если между супругами возник разлад?

9 месяцев
Контейнирование: как управлять эмоциями Контейнирование: как управлять эмоциями

Как научиться проявлять эмоции, не разрушая себя и близких

Psychologies
Как менялся стиль Джоны Хилла Как менялся стиль Джоны Хилла

За 12 лет Джона Хилл превратился из задрота в короля нормкора

GQ
Семь иностранных музыкантов, которые прорвались в СССР Семь иностранных музыкантов, которые прорвались в СССР

Артисты, прорвавшиеся за железный занавес

Maxim
Открыть в приложении