«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
10 сериалов, которые нужно посмотреть до конца осени 10 сериалов, которые нужно посмотреть до конца осени

Сериал Мишеля Гондри с Джимом Керри в главной роли и многие другие

Esquire
Депрессия Депрессия

Вереницы пациентов с грустными глазами потянулись в медучреждения

Maxim
Как это по-русски: названия 10 самых актуальных моделей сумок нашего времени Как это по-русски: названия 10 самых актуальных моделей сумок нашего времени

Как называются самые актуальные из современных сумок на разных языках

Cosmopolitan
Нихао, Шанхай Нихао, Шанхай

Путешествие в прошлое, настоящее и будущее одновременно

Robb Report
Положительно заряженные Положительно заряженные

Сравнительный тест Ford Focus и Kia Ceed

АвтоМир
Дом, в котором я живу Дом, в котором я живу

К телу, в котором обитает наша личность, мы иногда относимся очень странно

Psychologies
Юбилей: как создавали первый беспилотный автомобиль в 1968 году Юбилей: как создавали первый беспилотный автомобиль в 1968 году

Думаете, автомобили-«беспилотники» появились совсем недавно?

CHIP
Карта рисков. Что будет волновать инвесторов до конца года Карта рисков. Что будет волновать инвесторов до конца года

Инвесторы больше не рассчитывают, что мировые центробанки будут на их стороне

Forbes
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
Как начать коллекционировать часы, не будучи миллионером Как начать коллекционировать часы, не будучи миллионером

Можно ли заработать на винтажных часах и с чего начать коллекционирование

Esquire
Hyundai Santa Fe Hyundai Santa Fe

Hyundai Santa Fe. Российский дебют кроссовера четвертого поколения

Quattroruote
Потерянная девственность. История успеха Ричарда Брэнсона Потерянная девственность. История успеха Ричарда Брэнсона

Ричард Брэнсон прошел путь от мальчика, страдающего дислексией, до миллиардера

Forbes
Мы их вычислили: «секретные» бренды, которые предпочитают знаменитости Мы их вычислили: «секретные» бренды, которые предпочитают знаменитости

На самом деле звезды любят не самые популярные бренды: раскрываем секрет, какие

Cosmopolitan
Маршрут перестроен Маршрут перестроен

Надежда Михалкова сняла дебютный хоррор

Esquire
Анализируя лето Анализируя лето

Интервью с директором оргкомитета Чемпионата мира FIFA 2018 Алексеем Сорокиным

СНОБ
Дом для всех Дом для всех

Красота и функциональность в интерьере для семьи из трёх поколений

SALON-Interior
Не красней без повода Не красней без повода

Почему возникает купероз и что с ним можно сделать

Лиза
Как прийти в состояние потока Как прийти в состояние потока

Все мы хотим заниматься любимым делом и стремимся попасть в состояние потока

Psychologies
Бегство из рая. Японскую императорскую семью покинула принцесса Бегство из рая. Японскую императорскую семью покинула принцесса

Японская принцесса Аяко вышла замуж за простолюдина

Forbes
Наш в Google. История успеха Сергея Брина Наш в Google. История успеха Сергея Брина

Если вы не знаете, кто такой Сергей Брин, срочно загуглите это имя

Forbes
Москва позади Москва позади

Елена Батурина уехала из России восемь лет назад. Чем она сейчас занимается?

Forbes
Построим стену Построим стену

Владимир Епифанцев разводится с женой

StarHit
Как подготовить себя к холодам Как подготовить себя к холодам

Трехдневный мини-детокс «перезагрузит» тело и разум и подготовит к зиме

Vogue
Пять признаков «несерьезных» отношений Пять признаков «несерьезных» отношений

Список тревожных сигналов, указывающих на то, что у пары нет будущего

Psychologies
Реестр олигархов: зачем они нужны Кремлю Реестр олигархов: зачем они нужны Кремлю

Сегодняшние олигархи далеки от своих же образов эпохи Березовского

Forbes
Тест и обзор Lenovo Yoga 730: трансформер с шикарным дизайном Тест и обзор Lenovo Yoga 730: трансформер с шикарным дизайном

Трансформер Lenovo Yoga 730 понравился приятным дизайном и мощной начинкой

CHIP
Лучший друг человека Лучший друг человека

История чудесного спасения заблудившегося в лесу пенсионера

StarHit
Ночь гламура Ночь гламура

Атмосфера гламура хороша тем, что сразу предлагает сыграть главную роль

Домашний Очаг
Жизнь как она есть Жизнь как она есть

Актриса Кэри Маллиган о девичьих несовершенствах и мужских комплиментах

Grazia
Открыть в приложении