«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
Кто я? Кто я?

Кто ты такой? Вопрос, который мы задаем себе в течение жизни

Psychologies
Абсурд больших городов. Почему России не грозит изгнание бедных Абсурд больших городов. Почему России не грозит изгнание бедных

Ни о какой джентрификации не может быть и речи

Forbes
Что посмотреть на Хеллоуин: самые страшные фильмы по версии iCHIP Что посмотреть на Хеллоуин: самые страшные фильмы по версии iCHIP

Мы всей редакцией решили вспомнить, какие фильмы напугали нас больше всего

CHIP
В какой стране живут самые высокие девушки? 50 мест распределились так... В какой стране живут самые высокие девушки? 50 мест распределились так...

Согласно сухой статистике, мужчинам не нравятся высокие девушки

Maxim
Один за всех Один за всех

Испытываем корейский кроссовер четвертого поколения

АвтоМир
Из жизни предков: секс с неандертальцами полезен Из жизни предков: секс с неандертальцами полезен

Homo sapiens обменивались с неандертальцами генами устойчивости к инфекциям

Forbes
Денежный затор. Стоит ли России отказываться от заемных средств Денежный затор. Стоит ли России отказываться от заемных средств

Денежный затор. Стоит ли России отказываться от заемных средств

Forbes
Почему Россия проигрывает космическую гонку Почему Россия проигрывает космическую гонку

В чем Россия может выиграть в космической гонке

Русский репортер
Можно я вставлю? Можно я вставлю?

Независимый рейтинг секс-игрушек

Cosmopolitan
Если вы выросли в токсичной семье Если вы выросли в токсичной семье

С какими проблемами в жизни приходится справляться детям токсичных родителей

Psychologies
Чао, Белла! Чао, Белла!

Модель и инфлюенсер Барбара Палвин рассказала о том, что лежит в ее косметичке

Grazia
In fermentum veritas: как наука делает говядину мягкой In fermentum veritas: как наука делает говядину мягкой

Почему мы не отбиваем стейк? И при этом он такой вкусный, сочный и мягкий?

Популярная механика
Вредоносная братия. Россия заблокирует счета сотен украинцев Вредоносная братия. Россия заблокирует счета сотен украинцев

Правительство Дмитрия Медведева хочет ввести ограничительные меры против Украины

Forbes
Игорь Верник: Я – лучший зритель в мире Игорь Верник: Я – лучший зритель в мире

Интервью с актером Игорем Верником

Лиза
Как будет выглядеть банк через 20 лет — сказать просто, через 5 лет — очень сложно: интервью СЕО Альфа-Банка Как будет выглядеть банк через 20 лет — сказать просто, через 5 лет — очень сложно: интервью СЕО Альфа-Банка

Как именно Альфа-Банк собирается вновь стать неоспоримым технологическим лидером

РБК
10 крайне неприятных и страшных роботов 10 крайне неприятных и страшных роботов

Роботы, при взгляде на которых становится как-то особенно жутко

Популярная механика
Чего ждать от социопата? Чего ждать от социопата?

Социопат — опасный человек, которого нужно уметь распознавать по привычкам

Psychologies
Накапливаются ли в организме случайно проглоченные частички пластика? Накапливаются ли в организме случайно проглоченные частички пластика?

Ответы на самые популярные вопросы о пластике, пауках и самолетах

Популярная механика
Докладываем обстановку Докладываем обстановку

Пять главных тенденций в дизайне и интерьере

Grazia
Не время стареть. Как пожилые люди меняют мировую экономику Не время стареть. Как пожилые люди меняют мировую экономику

Бизнесы, рассчитанные на людей после 60 лет, составляют «серебряную экономику»

Forbes
Как выгодно продать свой старый смартфон? Как выгодно продать свой старый смартфон?

Несколько советов, как выгодно продать надоевший смартфон, чтобы купить другой

CHIP
Dove помогает девочкам полюбить свою внешность и быть уверенными в себе Dove помогает девочкам полюбить свою внешность и быть уверенными в себе

Подлинную красоту нельзя определить формой, размером, цветом

Cosmopolitan
Матильда Шнурова: Матильда Шнурова:

Мы дали слово Матильде Шнуровой, сняв ее одну ночью в холодном бассейне

Esquire
25 вещей, которые стыдно не уметь 25 вещей, которые стыдно не уметь

Жизненные навыки, которыми ты обязан обладать

Maxim
Самая необычная спецтехника: от тушевоза до разрушителя Самая необычная спецтехника: от тушевоза до разрушителя

Cтранные и удивительные машины: одни ломают, другие строят

Популярная механика
Все побежали... Все побежали...

Ежегодно афинский марафон собирает десятки тысяч участников со всего мира

Вокруг света
Крах эгоизма. Изменят ли мир нравственные инвестиции Крах эгоизма. Изменят ли мир нравственные инвестиции

В новом мире правила будут диктовать «идеологически заряженные» инвесторы

Forbes
Под сенью пальм Под сенью пальм

Дизайнер оформила дом в Калифорнии, освежив интерьер под стать окружению

SALON-Interior
Детская ненависть: откуда она берется и как ее победить Детская ненависть: откуда она берется и как ее победить

Что такое ненависть у детей и как с ней бороться?

Psychologies
Открыть в приложении