«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 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
Jaguar I-Pace Jaguar I-Pace

Jaguar I-Pace. Марка решилась на борьбу за достойное место в электропремиуме

Quattroruote
Поднимите мне веки Поднимите мне веки

Ищи причину одолевшей тебя сонливости

Лиза
Семейная мастерская Семейная мастерская

Хочешь стать ближе своему ребенку? Занимайся вместе с ним творчеством

Лиза
10 самых жутких розыгрышей и забавных игрушек для Хэллоуина с AliExpress 10 самых жутких розыгрышей и забавных игрушек для Хэллоуина с AliExpress

10 самых жутких розыгрышей и забавных игрушек для Хэллоуина с AliExpress

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
Нью–Йорк в Москве Нью–Йорк в Москве

Эта квартира, предназначенная для приёма гостей, призвана произвести впечатление

SALON-Interior
Трое в MINI: как в Греции, только в Ярославле Трое в MINI: как в Греции, только в Ярославле

Путешествие в Ярославль

Cosmopolitan
Ну приехали: как тема мигрантов отразилась в моде Ну приехали: как тема мигрантов отразилась в моде

Екатерина Ткаченко живет в Италии. И ей есть что рассказать на тему мигрантов

Cosmopolitan
Как я искала гуру... и нашла себя Как я искала гуру... и нашла себя

С чем не справится ни один наставник и как найти мудрых учителей

Psychologies
Нулевой счет. Когда оживет российский фондовый рынок Нулевой счет. Когда оживет российский фондовый рынок

Индивидуальные инвестиционные счета пока так и не выполнили своей задачи

Forbes
Мама с папой Мама с папой

Виктория и Дэвид вместе уже двадцать лет, у них четверо детей

Tatler
Венецианский мудрец Венецианский мудрец

Дача человека эпохи Ренессанса — шедевр чисто итальянского искусства

Tatler
Трудные поиски. Как малому и среднему бизнесу привлечь инвестиции Трудные поиски. Как малому и среднему бизнесу привлечь инвестиции

Доля малого и среднего бизнеса в российской экономике все еще невелика

Forbes
Творит историю Творит историю

Клэр Фой готова представить нам сразу две новые премьеры!

Grazia
8 неожиданных фактов о фильме «Гостья из будущего» 8 неожиданных фактов о фильме «Гостья из будущего»

Как снимался знаковый детский фильм из прошлого

Maxim
Дома, в поле Дома, в поле

Как можно жить в гармонии с природой, не лишая себя благ цивилизации

SALON-Interior
Венецианские картины Венецианские картины

Главные находки кинофестиваля в Венеции

GQ
Стоп-лист для капитала. Иностранные паспорта создадут проблемы богатым россиянам Стоп-лист для капитала. Иностранные паспорта создадут проблемы богатым россиянам

Список рискованных юрисдикций от ОЭСР

Forbes
Золотое место. Как найти помещение для бизнеса в столице Золотое место. Как найти помещение для бизнеса в столице

Выбирать доступный вариант, куда клиенты все же дойдут, придется из худшего

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
С новой прошивкой С новой прошивкой

Токио завоёвывает статус столицы мужского стиля

Robb Report
Уличный театр механических гигантов Royal de Luxe: парад кукол Уличный театр механических гигантов Royal de Luxe: парад кукол

Уличный театр механических гигантов Royal de Luxe: парад кукол

Популярная механика
Оля Петрова Джексон: «Мои вещи про простоту и прозрачность в эпоху цифровой суеты» Оля Петрова Джексон: «Мои вещи про простоту и прозрачность в эпоху цифровой суеты»

Героиня этого номера Grazia – дизайнер и создательница марки Ab[Screenwear]

Grazia
25 вещей, которые стыдно не уметь 25 вещей, которые стыдно не уметь

Жизненные навыки, которыми ты обязан обладать

Maxim
Королева говорит Королева говорит

Клэр Фой на пике карьеры собирается в большой отпуск

Glamour
Рак и робот: как искусственный интеллект ставит диагноз Рак и робот: как искусственный интеллект ставит диагноз

Врачи используют системы искусственного интеллекта для диагностики рака

Forbes
Родители-вертолеты: пора покончить с домашним микроменеджментом Родители-вертолеты: пора покончить с домашним микроменеджментом

Где грань между разумным контролем своего ребенка и всеобъемлющей опекой?

Forbes
Бег от себя к себе Бег от себя к себе

Ляйсан Утяшева не знает поражений и идет по жизни с гордо поднятой головой

OK!
Открыть в приложении