«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

Прозрачный солнечный элемент показал эффективность более 10 процентов Прозрачный солнечный элемент показал эффективность более 10 процентов

Пополнение в одной из самых интересных областей современной фотовольтаики

N+1
Дуй сюда! Дуй сюда!

Роботизированные машины готовятся принять вызов

Quattroruote
Из чего построить «умный» дом: ПДУ, датчики и чайник Из чего построить «умный» дом: ПДУ, датчики и чайник

Систему «умного» дома можно собрать своими руками: как сделать первый шаг

CHIP
Обзор Bluetooth-спикерфона Jabra Speak 710: связь и музыка без проводов Обзор Bluetooth-спикерфона Jabra Speak 710: связь и музыка без проводов

Изучаем портативную колонку премиум-класса с мощным динамиком и микрофоном

CHIP
Съешь гриб - победи стресс! Что такое адаптогены и для чего они нужны Съешь гриб - победи стресс! Что такое адаптогены и для чего они нужны

Что такое адаптогены и стоит ли их пробовать?

Cosmopolitan
Во что поиграть на Хеллоуин: самые страшные игры в истории Во что поиграть на Хеллоуин: самые страшные игры в истории

Мы выбрали 7 страшных игр которые точно напугают вас до дрожи костей

CHIP
Из варяг в губернаторы: старому поколению управленцев грядет смена Из варяг в губернаторы: старому поколению управленцев грядет смена

Многие главы регионов становятся для власти «проблемными»

Forbes
Жизнь как она есть Жизнь как она есть

Актриса Кэри Маллиган о девичьих несовершенствах и мужских комплиментах

Grazia
Действует сестра Действует сестра

Сильвия Хукс играет злодейку в «Девушке, которая застряла в паутине»

Grazia
Истории Лаймы Вайкуле и Дарьи Донцовой, которые победили рак груди Истории Лаймы Вайкуле и Дарьи Донцовой, которые победили рак груди

Истории женщин, которые справились с раком груди и не боятся говорить о болезни

Cosmopolitan
Блог с вами Блог с вами

Своими мыслями делится Ирина Голдман – журналист и автор тревел-блога @veryire

Grazia
Елена Блиновская: «Быть счастливым – это означает брать ответственность на себя» Елена Блиновская: «Быть счастливым – это означает брать ответственность на себя»

Мотивационный спикер Елена Блиновская рассуждает о том как все успеть

Cosmopolitan
Хочу похудеть! Хочу похудеть!

Нередко после родов женщины переживают о потере былой стройности

9 месяцев

Отрывок из книги эксперта моды Екатерины Кулиничевой об истории кроссовок в СССР

Esquire
Зальцбургский край: На снежной арене Зальцбургский край: На снежной арене

Зимний отпуск здесь сделает из вас фаната горных лыж, гурмана и сибарита

Домашний Очаг
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Надя Михалкова: «Стать режиссером – последнее, что я могла сделать» Надя Михалкова: «Стать режиссером – последнее, что я могла сделать»

Легко ли Наде Михалковой находить общий язык с молодыми людьми и самой собой

Grazia
Георгий Клумов: Что придет на смену привычным криптовалютам Георгий Клумов: Что придет на смену привычным криптовалютам

Проблема криптовалют — нестабильная цена, непредсказуемо скачущий курс обмена

СНОБ
Французский поцелуй Французский поцелуй

Дом под Санкт-Петербургом, который оформила декоратор Алла Шумейко

AD
Как менялся стиль Брэдли Купера Как менялся стиль Брэдли Купера

Любовь Брэдли Купера к пиджакам с широкими лацканами осталась неизменной

GQ
Обзор беспроводной гарнитуры Plantronics BackBeat GO 600 Обзор беспроводной гарнитуры Plantronics BackBeat GO 600

Тестируем новинку от Plantronics – легкие беспроводные наушники BackBeat 600 GO

CHIP
Тест и обзор Asus ZenFone 5z:  больше, чем просто клон iPhone X Тест и обзор Asus ZenFone 5z:  больше, чем просто клон iPhone X

Asus ZenFone 5z выглядит очень изящно и, кроме того, весьма быстро бегает

CHIP
В поисках музы В поисках музы

Едем за вдохновением и красивыми фотографиями в усадьбы русских писателей

Лиза
Как провести выходные в Хойане — самом красивом городе во Вьетнаме Как провести выходные в Хойане — самом красивом городе во Вьетнаме

Хойан, пожалуй, самый романтичный старый город в центральной части Вьетнама

Esquire
Сбор актива Сбор актива

Познавая мир, познаёшь себя

Robb Report
Приготовиться к лучшему Приготовиться к лучшему

Производители кухонь превращают пребывание на кухне в отдельное удовольствие

SALON-Interior
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
Полёт нормальный Полёт нормальный

Ильгиз Фазулзянов открыл персональную галерею в Москве

Robb Report
Кардинг и криптоджекинг: как изменилась киберпреступность Кардинг и криптоджекинг: как изменилась киберпреступность

Киберпреступность — это особый мир, который живет по своим законам

Forbes
Живущие в Сети. Что заставит покупателей вернуться в торговые центры Живущие в Сети. Что заставит покупателей вернуться в торговые центры

Место крупнейших ретейл-операторов занимают развлекательные форматы

Forbes
Открыть в приложении