«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
Жим лежа: спорим, ты неправильно его делаешь? Топ-6 самых частых ошибок Жим лежа: спорим, ты неправильно его делаешь? Топ-6 самых частых ошибок

Жим лежа — одно из самых популярных упражнений в тренажерном зале

Playboy
На край земли На край земли

Robb Report отправляется в потрясающий белый мир Антарктиды

Robb Report
5 правил, которые помогут сохранить место на жестком диске 5 правил, которые помогут сохранить место на жестком диске

Несколько актуальных советов, как изменить свое пользовательское поведение

CHIP
Ошибка выжившего. Как не потерять сотрудниц после декретного отпуска Ошибка выжившего. Как не потерять сотрудниц после декретного отпуска

Есть три категории женщин, возвращающихся на работу после декретного отпуска

Forbes
У компьютеров есть глаза: как выбрать веб-камеру? У компьютеров есть глаза: как выбрать веб-камеру?

У компьютеров есть глаза: как выбрать веб-камеру?

CHIP
Индиана Джонс XIX века, или Приключения Джованни, расхитителя гробниц Индиана Джонс XIX века, или Приключения Джованни, расхитителя гробниц

Джованни Батиста Белзони был первым египтологом на свете

Maxim
Алкогений: Геннадий Шпаликов Алкогений: Геннадий Шпаликов

«В СССР нет выбора. Или ты пьешь, или ты подличаешь, или тебя не печатают»

Maxim
Paris Mon Amour Paris Mon Amour

Ольга Карпуть о Неделе моды в Париже

OK!
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
Это реально: как студент-лузер в 24 года заработал $5 млрд, построив империю Это реально: как студент-лузер в 24 года заработал $5 млрд, построив империю

Как Ритеш Агарвала заработал миллиарды с помощью приложения для бронирования

Playboy
9 самых нелепых злых двойников супергероев — от Красного Халка до Кэтмена 9 самых нелепых злых двойников супергероев — от Красного Халка до Кэтмена

9 самых нелепых злых двойников супергероев — от Красного Халка до Кэтмена

Playboy
Йога и гормоны Йога и гормоны

О практике и балансе эндокринной системы

Yoga Journal
Что делать, если уже подцепил вирус? Что делать, если уже подцепил вирус?

Как оказать своему компьютеру первую помощь при заражении вирусом

CHIP
Эксперты назвали топ-10 самых бесполезных медицинских процедур Эксперты назвали топ-10 самых бесполезных медицинских процедур

Пиявки, которые тебе ставят от ипохондрии поликлинике, давно вышли из моды

Maxim
Революция флирта. Почему жертв харассмента будет все больше Революция флирта. Почему жертв харассмента будет все больше

Главный редактор «Медузы» Иван Колпаков временно отстранен от должности

Forbes
Самые горячие косплеерши Comic Con Russia 2018: наш ответ Сан-Диего Самые горячие косплеерши Comic Con Russia 2018: наш ответ Сан-Диего

Тянос, Дэдпул на каблуках и кто только не!

Playboy
Любовь — великая замануха жизни Любовь — великая замануха жизни

История слепого массажиста без инвалидной психологии

Русский репортер
10 крайне неприятных и страшных роботов 10 крайне неприятных и страшных роботов

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

Популярная механика
Дело сестер Хачатурян и магия хайпа Дело сестер Хачатурян и магия хайпа

Почему ТВ и общество глумятся над трагедией

Русский репортер
Война культур: как неформальные правила компании могут погубить бизнес Война культур: как неформальные правила компании могут погубить бизнес

Противоречия в корпоративной культуре снижают рабочие усилия

Forbes
Я милого узнаю... по ботинкам! Как оценить перспективы отношений по его обуви Я милого узнаю... по ботинкам! Как оценить перспективы отношений по его обуви

Как узнать хоть что-то, не начиная отношений? Можно взглянуть на обувь

Cosmopolitan
Русский травник: как заработать 100 млн рублей на промышленной конопле Русский травник: как заработать 100 млн рублей на промышленной конопле

Предприниматель, сколотивший состояние на промышленной конопле

Forbes
TeamViewer для смартфона: как чинить компьютеры на лету TeamViewer для смартфона: как чинить компьютеры на лету

Мобильный клиент TeamViewer помогает решить проблемы с компьютером дистанцинно

CHIP
Андрей Кайков: «В жизни я – зануда» Андрей Кайков: «В жизни я – зануда»

Звезда шоу «6 кадров» о том, как из сыновей вырастить достойных мужчин

StarHit
Уходи красиво Уходи красиво

Как победитель «Замуж за Бузову» обманул Ольгу

StarHit
Другая Хлоя Другая Хлоя

Хлоя Грейс Морец о съемках, страхе и своем новом амплуа

Cosmopolitan
Защитная реакция Защитная реакция

Особняк четы Бекхэм в графстве Оксфордшир пытались ограбить

Grazia
Gumball 3000: спорткары, миллионеры и билет на ралли за 5 млн рублей Gumball 3000: спорткары, миллионеры и билет на ралли за 5 млн рублей

В 2018 году Gumball назвали «самым расточительным ралли в мире»

Forbes
Знакомься, это Катар! Знакомься, это Катар!

Туристы пока еще не распробовали эту страну и, возможно, к счастью

Лиза
Открыть в приложении