К середине XXI века Китай собирается построить первый в мире квантовый компьютер

Популярная механикаHi-Tech

Квантовая гонка

Анастасия Шартогашева

К середине XXI века Китай собирается построить неуязвимую систему квантовой спутниковой связи и первый в мире квантовый компьютер, способный дать человечеству новые лекарства и материалы – и взломать любой код. Чтобы это стало возможным, в квантовые исследования вливаются миллиарды юаней. Китайским руководством движет не только любовь к высоким технологиям: соревнование с США в традициях холодной войны в самом разгаре, и Поднебесная пока впереди.

Три вещи важнее всего для превращения Китая в прогрессивную страну и поддержания этого статуса в течение ближайших десятилетий – это искусственный интеллект, большие данные и интернет. Так говорил председатель Си Цзиньпин на последнем съезде коммунистической партии в 2017 году, ставшем неофициальным годом ИИ в Китае – потому что в тот год ИИ AlphaGo выиграл у человека партию в го. Это на Западе об игре читали в газетах; в Китае трансляцию поединка смотрело 280 млн человек. Через два месяца после исторической игры правительство составило официальный план развития искусственного интеллекта нового поколения. С тех пор не прекращается бум китайских ИИ, до прошлого года развивавшихся умеренными темпами; согласно плану, к 2030 году китайский ИИ должен превратиться в отрасль с оборотом в 150 млрд долл. Следующий год – 2018-й – стал в Китае годом квантовых технологий: успешно завершился первый эксперимент по передаче сигнала по квантовому каналу через спутник; разработчики квантового подразделения китайского гиганта Alibaba немного охладили пыл конкурирующего подразделения Google. Эти события не противоречат программе председателя – наоборот, она выполняется в точности: страна готовится к созданию первого в мире квантового интернета и компьютера, который справится с любыми объемами данных.

Квантовый компьютер

Квантовый компьютер не замена обычному, электронному; он в некотором смысле быстрее и производительнее, но это не значит, что квантовая архитектура ляжет в основу ноутбуков и смартфонов будущего.Квантовый компьютер нужен для решения задач, с которыми мы редко сталкиваемся и в быту, и на работе; вероятнее всего, такие машины, как и современные суперкомпьютеры, будут работать при университетах и крупных компаниях. Уже сейчас приблизительно понятно, как они будут выглядеть: как то, что находится за задней стенкой холодильника, только больше. Главная часть квантового компьютера – это квантовый чип с кубитами, роль которых могут играть разные объекты квантовой природы: отдельные атомы, фотоны, изъяны в решетке кристалла или наноразмерные сверхпроводники. Линейные размеры всех этих объектов исчезающе малы, поэтому вне зависимости от природы кубитов в нем квантовый чип – очень миниатюрное устройство. Однако кубиты существуют и работают при очень малых, близких к абсолютному нолю температурах, поэтому вокруг крошечного чипа громоздится система охлаждения – она и составляет большую часть физического объема квантового компьютера.

В основе квантового компьютера лежат два явления квантовой природы: суперпозиция и запутанность. Суперпозиция – это способность кубита (элемента хранения информации в квантовом компьютере) существовать в состоянии с неопределенным значением; если у бита есть только два значения – 0 и 1, то кубит может находиться в состояниях, соответствующих нолю, единице или их суперпозиции. Запутанность – это таинственная связь между квантовыми системами, при которой изменение состояния одной без измеримой задержки приводит к изменению состояния другой. Суперпозиция дает квантовому компьютеру возможность выполнять очень сложные вычисления, пользуясь малыми объемами оперативной памяти, и расширяет список решаемых задач. Запутанность позволяет достигать огромной скорости вычислений.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Дар вулкана Дар вулкана

Крупнейшее месторождение, сформированное вулканом

Популярная механика
«Мне нужно позвонить маме в Остин» — знакомим вас с актером, сыгравшим Тома Форда в «Доме Гуччи» «Мне нужно позвонить маме в Остин» — знакомим вас с актером, сыгравшим Тома Форда в «Доме Гуччи»

Актер Рив Карни — как получил роль в «Доме Гуччи» и об актерском составе фильма

Esquire
Портрет генами Портрет генами

ДНК-фенотипирование позволит восстановить облик преступника по его генам

Популярная механика
Однорукий герой Однорукий герой

При атрибуции портретов иногда ключевым признаком является внешность персонажа

Дилетант
Длинные руки «Буяна» Длинные руки «Буяна»

В 2015 году мы узнали, что наносить ракетные удары можно из Каспийского моря

Популярная механика
Трудности доказательного перехода Трудности доказательного перехода

Как данные, собираемые университетами, могут быть полезны

Наука
Китайский Карлсон Китайский Карлсон

Самой сложной и красивой игрушкой в мире был радиоуправляемый вертолет

Популярная механика
Масло черного тмина: польза, противопоказания, научные данные Масло черного тмина: польза, противопоказания, научные данные

Полезные свойства тмина

РБК
Мир-кольцо Мир-кольцо

Земли в форме бублика: добро пожаловать на обруч и пончик

Популярная механика
Что такое техпроцесс: меньше – лучше? Что такое техпроцесс: меньше – лучше?

Что такое техпроцесс, и почему меньше нанометров – это не всегда лучше

CHIP
Космос, глубина и радиация. Экстремальная робототехника Космос, глубина и радиация. Экстремальная робототехника

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
Ореховый тарт Ореховый тарт

Ореховый десерт для уютных зимних вечеров

Weekend
Целого мира мало Целого мира мало

Человечеству грозит дефицит самых простых минеральных ресурсов

Популярная механика
Времени хватит Времени хватит

Лучшие бьюти-процедуры «на выход»

Добрые советы
У Солнца под боком У Солнца под боком

О том, какие загадки должен решить меркурианский зонд

Популярная механика
Образ жизни отца влияет на здоровье ребенка при зачатии сильнее, чем мы привыкли думать Образ жизни отца влияет на здоровье ребенка при зачатии сильнее, чем мы привыкли думать

Образ жизни отца влияет на здоровье ребенка сильнее, чем считалось

Популярная механика
Киберпанки на природе Киберпанки на природе

Как устроена сцена фестиваля электронной музыки Alfa Future People 2018

Популярная механика
Что делать, если болит голова: причины мигрени и способы лечения Что делать, если болит голова: причины мигрени и способы лечения

Голова болит, трещит, раскалывается...Тебе это знакомо?

Playboy
Новая бронетанковая доктрина Новая бронетанковая доктрина

О зарождении новой бронетанковой доктрины

Популярная механика
«Французский вестник»: виртуозная сказка о великом журнале «Французский вестник»: виртуозная сказка о великом журнале

Как очередной аттракцион Уэса Андерсона неожиданно получил третье измерение

Эксперт
Нобелевский практикум Нобелевский практикум

Нобелевские премии по физике, химии, медицине и физиологии – награды за практику

Популярная механика
Русская музыка: подкаст о главных именах современной академической сцены. Интервью с композиторами Еленой Рыковой и Антоном Васильевым Русская музыка: подкаст о главных именах современной академической сцены. Интервью с композиторами Еленой Рыковой и Антоном Васильевым

Композиторы о творчестве, культурном коде и технологиях

СНОБ
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Источники питания Источники питания

Что такое ресурс, зачем он нужен и как соотносится с заботой о себе?

Glamour
Знаки и смыслы Китая Знаки и смыслы Китая

Китайская иероглифика прекрасна чувствует себя даже в цифровую эпоху

Популярная механика
Плавающий мусор «глобализовал» океаны — животные и растения поселяются на нём и мигрируют между континентами Плавающий мусор «глобализовал» океаны — животные и растения поселяются на нём и мигрируют между континентами

Учёные обнаружили колонии прибрежных организмов на скоплениях пластика в океане

TJ
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

Национальный научный фонд (NSF) опубликовал детальную статистику за 2016 год

Популярная механика
Хватит мерзнуть Хватит мерзнуть

9 привычек, из-за которых тебе холоднее, чем должно быть

Лиза
Дачные удовольствия Дачные удовольствия

Кончалось лето, а Мария Шумакова так и не сфоткалась на даче

Maxim
Экологически чистое зазеркальное молоко Экологически чистое зазеркальное молоко

Макмиллан предложил название новому виду катализа — органокатализ

Наука и жизнь
Открыть в приложении