Квантовая гонка

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

Осколочно-фугасный ливень Осколочно-фугасный ливень

Осколочно-фугасный ливень. Рой ударных БПЛА с авиабомбами Hatchet

Популярная механика
Джордж Оруэлл Джордж Оруэлл

Правила жизни Джорджа Оруэлла

Esquire
Нобелевский практикум Нобелевский практикум

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

Популярная механика
ЗОЖ: новая реальность ЗОЖ: новая реальность

Адепты правильного питания — полноправная целевая аудитория ресторанного бизнеса

Bones
КВ-1 к маршу готов КВ-1 к маршу готов

Танки, участвовавшие в битве на Неве

Популярная механика
Искусство в моде или модное искусство: тренд на арт-фэшн коллаборации Искусство в моде или модное искусство: тренд на арт-фэшн коллаборации

Мода и искусство неразрывны, они всегда идут рука об руку

Cosmopolitan
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

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

Популярная механика
10 фильмов об отношениях, в которых женщина старше 10 фильмов об отношениях, в которых женщина старше

Фильмы, повлиявшие на восприятие союза взрослой женщины с молодым мужчиной

Esquire
Большие гонки Большие гонки

Исторический заезд: пионеры автоспорта путешествуют вокруг света.

Популярная механика
Не проходите мимо Не проходите мимо

Всегда ли оправдана политика невмешательства?

Лиза
Лунный заяц, картофель и звезды Лунный заяц, картофель и звезды

Китайская миссия Chang’e 4 – первая на обратной стороне луны

Популярная механика
Новое дыхание угля Новое дыхание угля

Угольная отрасль может генерировать вдвое больше валютной выручки

Эксперт
У Солнца под боком У Солнца под боком

О том, какие загадки должен решить меркурианский зонд

Популярная механика
Фильмы, которые должны были получить «Оскары» в последние 10 лет и не получили Фильмы, которые должны были получить «Оскары» в последние 10 лет и не получили

«Оскар» в категории «Лучший фильм» всё время уходит не по адресу

Maxim
Летающий фрегат Летающий фрегат

Российский проект транспортного беспилотника с вертикальными взлетом и посадкой

Популярная механика
Жжет, но кормит Жжет, но кормит

Простая поэзия равиоли с крапивой, которая вдохновит даже гурманов

Огонёк
Мир-кольцо Мир-кольцо

Земли в форме бублика: добро пожаловать на обруч и пончик

Популярная механика
13 сериалов, которые мы будем смотреть этим летом 13 сериалов, которые мы будем смотреть этим летом

Лучшие сериалы лета 2020

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

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
Лана Дель Рей Лана Дель Рей

Правила жизни Ланы Дель Рей

Esquire
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Физики пообещали Венере суперионный лед Физики пообещали Венере суперионный лед

Модификация льда-VII может быть более распространенной, чем считалось ранее

N+1
Знаки и смыслы Китая Знаки и смыслы Китая

Китайская иероглифика прекрасна чувствует себя даже в цифровую эпоху

Популярная механика
Чему вас научит Иэн Маккеллен Чему вас научит Иэн Маккеллен

Иэн Маккеллен точно знает, как носить кожаные вещи, стричься и оставаться собой.

GQ
Кошка на пути домой Кошка на пути домой

Кошка на пути домой. От совершенного хищника к совершенному домашнему питомцу

Популярная механика
Покажите язык: Максим Кронгауз — о проблемах русского языка, сленге и странных неологизмах Покажите язык: Максим Кронгауз — о проблемах русского языка, сленге и странных неологизмах

Максим Кронгауз о "мире люстр" и других прекрасных неологизмах

Esquire
Имею скафандр, готов путешествовать Имею скафандр, готов путешествовать

Скафандров для других планет у человечества нет даже в перспективе

Популярная механика
“Я не лысею!”: Мак-Конахи, Бекхэм и другие звезды, которые пересадили волосы “Я не лысею!”: Мак-Конахи, Бекхэм и другие звезды, которые пересадили волосы

Знаменитости, которые внезапно обзавелись роскошными шевелюрами

Cosmopolitan
«Ратник» и «Сотник»: экипировка, которая должна уметь все «Ратник» и «Сотник»: экипировка, которая должна уметь все

В России может появиться военная экипировка, но хватит ли на нее денег

Naked Science
Дарите женщинам цветы! Дарите женщинам цветы!

Уникальный промысел, которому уже 195 лет

Лиза
Открыть в приложении