«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
В Сколково подвели итоги технологического конкурса от «Системы» и РОСНАНО В Сколково подвели итоги технологического конкурса от «Системы» и РОСНАНО

В Сколково подвели итоги технологического конкурса от «Системы» и РОСНАНО

Популярная механика
Как готовить фо бо — главный суп холодного сезона Как готовить фо бо — главный суп холодного сезона

Почему фо так полюбили в России и как приготовить этот суп дома

Esquire
Люди из лавы Люди из лавы

Люди на острове Ява живут от извержения до извержения

Вокруг света
Черный ящик, я не твой! Невероятные проекты по спасению падающих пассажирских самолетов Черный ящик, я не твой! Невероятные проекты по спасению падающих пассажирских самолетов

Неужели ничего нельзя придумать, чтобы пассажиры выживали в авиакатастрофах?

Maxim
Розовая пантера Розовая пантера

Британка Клэр Фой отбирает роли у Руни Мары

GQ
Дом, где живет счастье Дом, где живет счастье

Поздняя осень – время для того, чтобы вспомнить о самом уютном стиле – хюгге

Лиза
Заменитель солнца Заменитель солнца

Самым модным витамином современности оказался витамин D

Vogue
Самый полный гид по контрольным лампам приборной панели твоего автомобиля Самый полный гид по контрольным лампам приборной панели твоего автомобиля

Распечатай на принтере и приклей на лобовое стекло!

Maxim
«С появлением сына стал мудрее» «С появлением сына стал мудрее»

Сергей Лазарев — номинант премии ОK! «Больше чем звёзды»

OK!
Что делать, если уже подцепил вирус? Что делать, если уже подцепил вирус?

Как оказать своему компьютеру первую помощь при заражении вирусом

CHIP
Матрёшка – ресторан с русской душой Матрёшка – ресторан с русской душой

Ресторан русской кухни «Матрёшки» от Maison Dellos

Cosmopolitan
«Электроника зашла в тупик» «Электроника зашла в тупик»

Почему именно свет сегодня стал объектом изучения физиков во всем мире

Огонёк
Фантастика в открытом поле Фантастика в открытом поле

Иннополис – город, в котором нет старости

Популярная механика
Михаил Шемякин Михаил Шемякин

Правила жизни художника Михаила Шемякина

Esquire
Пластик-фантастик Пластик-фантастик

Что такое движение Zero Waste и как бренды справляются с перепроизводством

Grazia
Самый большой научный инструмент Самый большой научный инструмент

Лабораторная установка размером с континент

Популярная механика
Сбывшиеся фантастические прогнозы писателей Сбывшиеся фантастические прогнозы писателей

Для писателя-фантаста главное подождать, и тогда все его предсказания сбудутся

Maxim
Как превратить роутер в сетевое хранилище Как превратить роутер в сетевое хранилище

Как настроить свое сетевое хранилище

CHIP
Кончина «Кеплера»: охотник на инопланетян ушел на покой Кончина «Кеплера»: охотник на инопланетян ушел на покой

Комический телескоп Kepler официально закончил свою работу

Forbes
Комсомольский комсомолец Комсомольский комсомолец

Уголок желтой прессы

Maxim
Реальность страшнее: что рассказали о нашей реальности костюмы на Хэллоуин 2018 Реальность страшнее: что рассказали о нашей реальности костюмы на Хэллоуин 2018

Посмотрим на Хэллоуин с другой стороны

Playboy
Ставка на долголетие Ставка на долголетие

Вложения в медицину могут принести доход не только бессмертным инвесторам

Forbes
Земля в иллюминаторе Земля в иллюминаторе

Рэпера L’One утомил полет на орбите Тимати и его Black Star

Tatler
Галопом по Европам Галопом по Европам

Куда отправиться в середине осени: в Париж, Лондон или Флоренцию

Grazia
Девочка-вопреки Девочка-вопреки

Мари Краймбрери — успешный молодой артист и номинант премии «Больше чем звёзды»

OK!
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
Анна Банщикова: «Скрываю от мужа роман с голливудским актером» Анна Банщикова: «Скрываю от мужа роман с голливудским актером»

Звезда сериала «Ищейка» ответила на каверзные вопросы

StarHit
Любовь — великая замануха жизни Любовь — великая замануха жизни

История слепого массажиста без инвалидной психологии

Русский репортер
Пенсии: чудеса минфиновской жадности Пенсии: чудеса минфиновской жадности

Непопулярную реформу приняли. Что дальше?

Русский репортер
Открыть в приложении