Профессор Лев Иоффе — о квантовой гонке в информационных технологиях

ОгонёкHi-Tech

«Китайцы все время где-то рядом»

Беседовала Елена Кудрявцева

Специалисты в квантовых технологиях сегодня стали одними из самых востребованных ученых. На фото профессор Лев Иоффе с супругой физиком Ларой Фаорой

Очередную волну квантовой гонки не остановила даже пандемия: напротив, сегодня ученые задумываются о том, как квантовый компьютер может помочь побороть коронавирус. Как изменится наша жизнь в квантовую эру, что мешает в нее прорваться и какие специалисты востребованы в этой сверхперспективной области знаний — об этом «Огонек» поговорил с ведущим ученым в области квантовых технологий, научным сотрудником компании Google профессором Львом Иоффе.

— Лев Борисович, недавно президент США заявил, что увеличит в этом году расходы на квантовую информатику до 237 млн долларов, то есть на 20 процентов. Почему это важно сейчас, посреди пандемии?

— Это прежде всего вопрос престижа как для государства, так и для компаний. В США считается, что если хайтек-компания не вкладывается в квантовые вычисления, то она поставила на себе крест и не может рассматриваться как серьезный игрок на рынке. Вот крупные компании и стремятся хоть в каком-то виде демонстрировать свой интерес в этой области.

К тому же всех волнует тема криптографии: квантовый компьютер может уничтожить всю современную банковскую систему. С его помощью можно раскодировать шифры, которыми мы пользуемся, когда платим своей кредитной картой. Под ударом мгновенно окажется вся цифровая экономика. Квантовый компьютер сделает абсолютно бессмысленной защиту современной связи, потому что она основана на криптографии, разработанной 50 лет назад. Поэтому много разных сил в обществе, которые очень обеспокоены этой перспективой. Не знаю, как в России, а за рубежом часто можно услышать такую позицию: лучше уж доказать, что квантовый компьютер невозможен, и прекратить разработки в этом направлении. Так было бы намного спокойнее. Другое дело, что если уж он возможен, то каждому хотелось бы оказаться первым — и государствам, и научным группам внутри стран.

Еще к вопросу о популярности квантовых технологий: для запуска полноценной лаборатории по производству квантовых кубитов (аналог бита — единицы информации в классическом компьютере.— «О») нужно разрабатывать мощную инфраструктуру, в том числе использовать особые кабели, которые выпускает одна-единственная компания в Японии. Так вот, купить их сегодня уже не просто — квантовый компьютер настолько модная тема, что спрос сильно превышает предложение.

— Насколько серьезно в квантовой гонке участвует Китай? Ведь именно китайцы первые в мире запустили спутник с квантовой связью. Почему, кстати, никто не повторил этот успех?

— Помните анекдот про неуловимого Джо? Он был неуловим, потому что был никому не нужен. Квантовую связь в том виде, как ее осуществили китайцы, никто повторять не будет, потому что это очень неэффективно. При существующих технологиях информацию по квантовой связи можно передать только на то расстояние, которое может пробежать один фотон без поглощения. Сегодня в самых лучших кабелях это порядка 100 км. Поэтому каждые 70 км китайцам пришлось ставить защищенный от взлома узел, где информация расшифровывается и передается дальше. Спутник передает все через атмосферу, что дело не улучшает.

— Тем не менее китайцев все считают конкурентами. Я читала статьи, в которых ученые из IT-компаний рассказывают, как отключают телефоны в офисе, опасаясь утечки идей в Китай…

— Страх, что китайцы украдут какието научные достижения, есть в каждой крупной лаборатории. И это понятно: Китай пытается повторить у себя все, что делается в квантовых вычислениях по миру. Джон Мартинес, будучи главой лаборатории «Квантовый искусственный интеллект» Google (покинул свой пост месяц назад.— «О»), очень переживал, что китайцы что-нибудь уведут из-под носа, потому что они действительно все время где-то рядом. При этом речь не о правительстве КНР, это делают отдельные люди. Насколько я понимаю, в общей культуре Поднебесной такое поведение поощряется: если ты что-то украл для своих, то потом на этом есть шанс сделать очень хорошую карьеру у себя в стране.

— Вы тоже выключаете телефон, когда где-то с коллегами обсуждаете новые идеи?

— Нет, но при этом я прекрасно знаю, что можно говорить вслух, а что нет, особенно в университетской среде. Там иногда лучше лишний раз промолчать, если вы не хотите, чтобы ваши результаты кто-то опубликовал раньше, потому что у него в данный момент больше денег и он может провести эксперимент быстрее.

Превосходство, и не только

— В октябре прошлого года Google заявил о достижении «квантового превосходства». Что это означает и что изменилось к сегодняшнему дню?

— Считается, что квантовый компьютер смог сделать то, что невозможно сделать на классическом компьютере. Но надо понимать, что слово «невозможно» — это упрощение. Во-первых, достаточно большой классический компьютер решит любую задачу. IBM, обидевшись на Google, даже выпустил статью о том, что, используя другой алгоритм вычислений и громадную, но не эффективную память, эту задачу можно решить на имеющемся компьютере не за годы (как утверждал Google), а за неделю. Возникает правда вопрос: а почему не продемонстрировали? Ответ в том, что на самом деле для такого вычисления пришлось бы построить целую электростанцию, чтобы она запитала память компьютера.

Во-вторых, что более важно, никто не доказал, что известный на сегодня алгоритм оптимальный. Более того, наверняка это не так. Недавно группа математиков из АлиБабы опубликовала статью, где утверждалось, что они улучшили классический алгоритм и могут вычислить то же, что и Google, на этот раз за несколько часов. Так что если математики очень напрягутся, то, наверно, вычислят за те же минуты то, что и гугловский компьютер. Однако к этому времени Google тоже продвинется вперед, и вычисление опять займет годы. Мне кажется, заниматься этими «тараканьими бегами» большого смысла нет. Надо пытаться решить какую-нибудь задачу, интересную хотя бы небольшому числу людей на Земле.

— Так что же он вычислил? Какое-то сложное уравнение?

— Нет, это не уравнение. По сути, это довольно простое действие, наподобие генерации случайных чисел, правда, с помощью сложного алгоритма. Подобные действия не решают никакой осмысленной задачи, тем не менее это принципиальный шаг в демонстрации того, что квантовый компьютер — дело не такого далекого будущего.

— И как он сегодня выглядит? Отличается от привычных микросхем?

— Микросхема там на данный момент одна. На ней расположено полсотни кубитов на расстоянии нескольких сот микрон друг от друга, при этом размер минимальных деталей каждого кубита несколько десятков нанометров — сотня атомов. То есть в каком-то смысле это похоже на микросхему, которую 40 лет назад производили для обычных вычислений, но минимальный размер деталей здесь сильно меньше.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Не основной инстинкт Не основной инстинкт

У нынешних молодых падает интерес к сексу

Огонёк
Дух свободы Дух свободы

Подчеркнуто мужское пространство со своей неповторимой атмосферой и харизмой

SALON-Interior
Сказочные лихие Сказочные лихие

Почему к 90-м привязался эпитет «лихие»?

Огонёк
Неофициальные шестидесятые: от СМОГа до «ахматовских сирот» Неофициальные шестидесятые: от СМОГа до «ахматовских сирот»

Неофициальная поэзия 1960-х: поэтические содружества и авторы-одиночки

Полка
Легенда об айве Легенда об айве

О тонком аромате под толстой шкурой

Огонёк
Старикам везде у нас почет Старикам везде у нас почет

Самые уважаемые автомобильные марки в современной России

Автопилот
Симулякры демократии Симулякры демократии

Отрывок из книги политологов Ивана Крастева и Стивена Холмса

Огонёк
Берегли вещь для особого случая? Используйте ее прямо сейчас! Берегли вещь для особого случая? Используйте ее прямо сейчас!

Выясняем, почему мы не используем то, что приобрели, и как с этим справиться

Psychologies
Откровения TikTok Откровения TikTok

Репортаж из дома для тиктокеров Grand House

Эксперт
Андрей Михайлов: «Эволюция людей похожа на одомашнивание самих себя» Андрей Михайлов: «Эволюция людей похожа на одомашнивание самих себя»

Футуролог Андрей Михайлов — о влиянии технологий на человеческие привычки

РБК
Всего два дня отсутствия здорового сна могут заставить человека чувствовать себя на годы старше Всего два дня отсутствия здорового сна могут заставить человека чувствовать себя на годы старше

Недосып прибавляет к ощущаемому возрасту человека почти 4,5 года

ТехИнсайдер
Парус, лыжи, кошки, спиннинг… Парус, лыжи, кошки, спиннинг…

В кратер вулкана на лыжах и неделя «вне зоны действия сети»

Вокруг света
Александр Коршунов: «Вдохновение должно приходить в назначенное время» Александр Коршунов: «Вдохновение должно приходить в назначенное время»

Режиссер Александр Коршунов — о новом спектакле и театре «Сфера»

Монокль
Кокни пацана Кокни пацана

«Джентльмены»: образцовый Гай Ричи в восьми сериях

Weekend
Какие парфюмерные ноты подходят блондинкам, а какие — брюнеткам Какие парфюмерные ноты подходят блондинкам, а какие — брюнеткам

Что, если определиться с флаконом, исходя из своего типажа или цвета волос?

VOICE
Если ребёнок простудился Если ребёнок простудился

Почему дети болеют, и как им помочь быстрее поправиться?

Здоровье
Кирилл Зайцев: «Мама сказала: «У актеров такая трудная судьба, давай все-таки моряком» Кирилл Зайцев: «Мама сказала: «У актеров такая трудная судьба, давай все-таки моряком»

Без дисциплины актер — это катящийся с горы камень

Караван историй
Экстремальная глажка и вышивка по металлу: 10 самых странных хобби в мире Экстремальная глажка и вышивка по металлу: 10 самых странных хобби в мире

Рассказываем о 10 самых странных увлечениях на свете

ТехИнсайдер
Парадоксы «кроличьей норы» Парадоксы «кроличьей норы»

Что случится, если упасть в туннель, проходящий Землю насквозь через её центр?

Наука и жизнь
Дорогая, я уменьшил авто Дорогая, я уменьшил авто

Коллекционные модели машин как бизнес и увлечение

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Палеогенетики выявили средневековых представителей клана Аба Палеогенетики выявили средневековых представителей клана Аба

Ученые прочитали ядерную ДНК 19 средневековых людей из некрополя в Абашаре

N+1
Фантазировать и\или желать Фантазировать и\или желать

Как способность создавать в воображении миры может помешать жить в реальности

Psychologies
Гори, гори ясно: зачем современные художники сжигают свои работы Гори, гори ясно: зачем современные художники сжигают свои работы

Современные художники и работы, которые они предавали огню или планировали сжечь

Forbes
Оксана Акиньшина Оксана Акиньшина

В Оксане Акиньшиной сочетаются вещи, казалось бы, несовместные

Собака.ru
«Мы пытаемся найти героя поколения» «Мы пытаемся найти героя поколения»

Сергей Жуков — из тех людей, кого так просто и не представишь

OK!
Исследование: что о человеке говорят его предпочтения в кино Исследование: что о человеке говорят его предпочтения в кино

Любимые фильмы могут сказать о человеке большее, чем о его предпочтениях в кино

ТехИнсайдер
Юрий Стоянов: «Я непростой человек, но, мне кажется, не мерзавец» Юрий Стоянов: «Я непростой человек, но, мне кажется, не мерзавец»

Я стал знаменитым ради женщин. В профессию пошел, чтобы нравиться им

Коллекция. Караван историй
Хочу булочку! Хочу булочку!

Как есть мучное и при этом не набирать вес: советы нутрициолога

Лиза
«Пустые клеточки» таблицы Менделеева «Пустые клеточки» таблицы Менделеева

Откуда берутся новые химические элементы? Зачем расширять таблицу Менделеева?

Наука и жизнь
Про сердце. Факты о здоровье сердца, которые важно знать именно женщинам Про сердце. Факты о здоровье сердца, которые важно знать именно женщинам

Факты о здоровье сердца, на которые женщинам важно обратить внимание

Лиза
Открыть в приложении