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

Сказочные лихие Сказочные лихие

Почему к 90-м привязался эпитет «лихие»?

Огонёк
Таруса, или куда поехать на выходные Таруса, или куда поехать на выходные

Таруса: так близко и так далеко одновременно

Seasons of life
Гений генетики Гений генетики

Как изменилась наука о наследственности со времен Грегора Менделя

Огонёк
Развод во время беременности Развод во время беременности

По статистике распадается примерно половина всех браков

9 месяцев
Непогода в доме Непогода в доме

Есть ли в Беларуси единство и солидарность?

Огонёк
Журнал «Роллинг Стоун» составил список из 100 лучших сериалов-ситкомов Журнал «Роллинг Стоун» составил список из 100 лучших сериалов-ситкомов

Лучшие сериалы-ситкомы: «Друзья» на 38 месте, «Симпсоны» — лучшие

Maxim
Уравнение со всеми известными Уравнение со всеми известными

Москва хотела показать Хабаровску его место, но не тут-то было

Огонёк
Когда весна не в радость: как победить аллергический ринит Когда весна не в радость: как победить аллергический ринит

Как отличить аллергию от простуды и как бороться с аллергическим ринитом

РБК
Стриминг не ждет Стриминг не ждет

Убьют ли видеоплатформы телевидение и кинопрокат?

Огонёк
Не экономьте на зарплате и не контролируйте котов: главные ошибки при работе с удаленной командой Не экономьте на зарплате и не контролируйте котов: главные ошибки при работе с удаленной командой

5 самых распространенных ошибок при работе с удаленной командой

Inc.
«Не радость» Байдена: как личные проблемы могут стать общественными «Не радость» Байдена: как личные проблемы могут стать общественными

Джо Байден стал старейшим президентом Штатов за всю историю страны

Naked Science
Кто есть кто: 10 лучших парикмахеров Петербурга Кто есть кто: 10 лучших парикмахеров Петербурга

Кто стрижет солистку Little Big Соню Таюрскую: лучшие парикмахеры Петербурга

Собака.ru
Городской шум помешал амадинам научиться петь Городской шум помешал амадинам научиться петь

Шумовое загрязнение мешает птенцам певчих птиц учиться пению

N+1
Нумерация страниц в Опен Офис: простая инструкция Нумерация страниц в Опен Офис: простая инструкция

Open Office представляет собой отличный и, главное, бесплатный аналог MS Office

CHIP
«Воспитывать должны родители, а не контент»: интервью с создателями мультфильма «Маша и Медведь» «Воспитывать должны родители, а не контент»: интервью с создателями мультфильма «Маша и Медведь»

Интервью с режиссером мультсериала «Маша и Медведь» – Натальей Малыгиной

Forbes
«Момент взлета» Мелинды Гейтс: как спасти всех женщин «Момент взлета» Мелинды Гейтс: как спасти всех женщин

Одна из самых богатых и влиятельных женщин мира пишет о том, что ее волнует

Эксперт
Лионелла Пырьева. О друзьях и недругах Лионелла Пырьева. О друзьях и недругах

Жизнь и профессия Лионеллы Пырьевой

Коллекция. Караван историй
Московский зоопарк выпустил в природу спасенных летучих мышей Московский зоопарк выпустил в природу спасенных летучих мышей

Спасенных летучих мышей выпустили из реабилитационного центра

National Geographic
Kion и «Немцы»: почему стриминг-революция в России забуксовала — на примере сложного политического сериала для взрослых с матом и сексом Kion и «Немцы»: почему стриминг-революция в России забуксовала — на примере сложного политического сериала для взрослых с матом и сексом

О новом сериале Kion «Немцы» и о том, как в России развиваются стриминги

Esquire
Вот такие пироги: какую выпечку готовили в разных губерниях Вот такие пироги: какую выпечку готовили в разных губерниях

Знакомьтесь с историей русской выпечки и готовьте традиционные блюда

Культура.РФ
Дожить до лета: 7 способов компенсировать нехватку солнца и моря Дожить до лета: 7 способов компенсировать нехватку солнца и моря

Как дожить до теплых деньков

Cosmopolitan
Как мы узнаем лица и как возникают галлюцинации Как мы узнаем лица и как возникают галлюцинации

Есть ли пределы работы органов чувств и как они формируют наше восприятие мира

СНОБ
Цифровая информация: как много мы ее создаем и где она хранится Цифровая информация: как много мы ее создаем и где она хранится

Современные варианты хранения информации

Популярная механика
Обворожительная Рита Ора: сладкие фото одной из самых популярных британских певиц Обворожительная Рита Ора: сладкие фото одной из самых популярных британских певиц

Рита Ора – популярная британская певица албанского происхождения

Playboy
Поехали к своим Поехали к своим

Где на Руси хорошо отдохнуть?

Robb Report
5 преград на пути к новым отношениям 5 преград на пути к новым отношениям

Что мешает тебе строить новые отношения?

Cosmopolitan
99 из 100 городов с наибольшими экологическими рисками находятся в Азии 99 из 100 городов с наибольшими экологическими рисками находятся в Азии

Азиатские города подвергаются наибольшему риску из-за экологических проблем

National Geographic
Истребители пятого поколения успешно осуществили связь с помощью разведчика U-2 Истребители пятого поколения успешно осуществили связь с помощью разведчика U-2

Инженеры смогли наладить коммуникацию между истребителями пятого поколения

Популярная механика
Личные драмы звезд фильма «В бой идут одни Личные драмы звезд фильма «В бой идут одни

Как сложилась судьба актеров фильма «В бой идут одни "старики"»

Cosmopolitan
Страдал от бессонницы, но создал многомиллионный бизнес на подушках: история MyPillow и её основателя Майкла Линделла Страдал от бессонницы, но создал многомиллионный бизнес на подушках: история MyPillow и её основателя Майкла Линделла

Как Майкл Линделл создал империю по производству подушек

VC.RU
Открыть в приложении