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

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

«Самые хрупкие в мире плечики»: эксклюзивная публикация писем Эдуарда Лимонова графине Елене Щаповой де Карли «Самые хрупкие в мире плечики»: эксклюзивная публикация писем Эдуарда Лимонова графине Елене Щаповой де Карли

Отрывки из писем Эдуарда Лимонова графине Елены Щаповой де Карли

Forbes
Амстердам хотят лишить знаменитой достопримечательности Амстердам хотят лишить знаменитой достопримечательности

Власти Амстердама решают, убрать ли с улиц знаменитую инсталляцию I amsterdam

National Geographic
Как за нами следят через наши гаджеты Как за нами следят через наши гаджеты

Добро пожаловать в мир, где все, что вы купите, будет использовано против вас

GQ
Цирк приехал Цирк приехал

«СтарХит» узнал, что стоит за чудом на экране – «Битвой экстрасенсов»

StarHit
Почему нельзя пользоваться «бомбочками» для ванны и чистить уши палочками? Почему нельзя пользоваться «бомбочками» для ванны и чистить уши палочками?

«Безобидные» гигиенических привычки, которые нам вредят

Cosmopolitan
Эпоха ГРУ: как живут и умирают богатые русские в Лондоне Эпоха ГРУ: как живут и умирают богатые русские в Лондоне

Как изменилась жизнь состоятельных россиян в эпоху политической истерии

Forbes
Нетипичная супергероика Нетипичная супергероика

6 комиксов, которые переосмыслили жанр

Мир Фантастики
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
1, 2, 3, 4 1, 2, 3, 4

Сверхчувствительность помогла этим ребятам поступить на актерский факультет

Elle
Продавцы счастья. Как компании рекламируют себя на рынке труда Продавцы счастья. Как компании рекламируют себя на рынке труда

Продавцы счастья. Как компании рекламируют себя на рынке труда

Forbes
Первые львята, рождённые благодаря искусственному осеменению: фото и видео Первые львята, рождённые благодаря искусственному осеменению: фото и видео

Эксперимент прошёл успешно – но столкнулся с критикой учёных

National Geographic
День сурка: как пережить карьерный кризис День сурка: как пережить карьерный кризис

День сурка: как пережить карьерный кризис

Forbes
Почему погибла Telltale Games? Почему погибла Telltale Games?

Telltale Games объявила себя банкротом и прекращает своё существование

Игромания
Бить или не бить: что нужно знать, перед тем как решиться на татуаж Бить или не бить: что нужно знать, перед тем как решиться на татуаж

Боишься решиться на татуаж? Тогда наша статья — то, что тебе нужно

Cosmopolitan
Рискнули на $99 млрд Рискнули на $99 млрд

Аналитики PwC представили обзор мирового венчурного рынка

РБК
«Чёрт» в плену «Чёрт» в плену

Военные заслуги Эриха Хартманна выглядят фантастически

Дилетант
Производительное бессилие Производительное бессилие

На чем российская экономика за последние четыре года потеряла 41 трлн рублей

Огонёк
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
США припомнили саудитам арабскую коалицию США припомнили саудитам арабскую коалицию

Почему Вашингтон решил остановить войну в Йемене

РБК
Берлускони глазами Паоло Соррентино. Фильм недели: «Лоро» Берлускони глазами Паоло Соррентино. Фильм недели: «Лоро»

В новом фильме Соррентино соединились и «Молодость», и «Великая красота»

Forbes
Планы на ноябрь: AfterHalloween 2018 со спасением Титаника и машиной времени Планы на ноябрь: AfterHalloween 2018 со спасением Титаника и машиной времени

Мэш-ап, основанный на историях Г.Д. Уэллса и Ф.С. Фицджеральда

Cosmopolitan
Рыба ловит птицу: удивительное видео Blue Planet II Рыба ловит птицу: удивительное видео Blue Planet II

Многие хищные рыбы охотятся на птиц, но снять это на камеру удается редко

National Geographic
5 случаев, когда пиар-акции окончились грандиозным провалом 5 случаев, когда пиар-акции окончились грандиозным провалом

Об этих промоакциях вспоминают с содроганием

Maxim
Секс после менопаузы: будет ли он? Секс после менопаузы: будет ли он?

Почему для отказа от секса после менопаузы нет никаких объективных причин

Psychologies
Воображаемые друзья: 8 самых страшных историй, которые рассказали дети Воображаемые друзья: 8 самых страшных историй, которые рассказали дети

Каждая из этих историй могла бы быть отличным сюжетом для фильма ужасов

Cosmopolitan
Семь иностранных музыкантов, которые прорвались в СССР Семь иностранных музыкантов, которые прорвались в СССР

Артисты, прорвавшиеся за железный занавес

Maxim
Нажмите решетку Нажмите решетку

Поиск родственных душ в соцсетях закончился для москвичек трагедией

Glamour
Повелитель мух, или Чем архангельский мужик впечатлил компанию Билла Гейтса Повелитель мух, или Чем архангельский мужик впечатлил компанию Билла Гейтса

О создании уникальной технологии, которую готовы перенять мировые компании

Эксперт
7 способов отлично провести время в Forza Horizon 4 7 способов отлично провести время в Forza Horizon 4

Море возможностей и настоящий дух свободы – это всё о Forza Horizon 4

Игромания
Численность диких животных сократилась почти на 60% и другие выводы из доклада WWF Численность диких животных сократилась почти на 60% и другие выводы из доклада WWF

Человек уничтожил более половины представителей фауны всего за 40 лет

National Geographic
Открыть в приложении