«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
Токсичная инвестиция. Смогут ли восстановиться акции «Яндекса» Токсичная инвестиция. Смогут ли восстановиться акции «Яндекса»

Опасения о вмешательстве государства в проекты «Яндекса»

Forbes
«Кем вы видите себя через 5 лет»: что отвечать, если на самом деле никем «Кем вы видите себя через 5 лет»: что отвечать, если на самом деле никем

Как отвечать на один из самых часто задаваемых вопросов при приеме на работу

Playboy
Приготовиться к лучшему Приготовиться к лучшему

Производители кухонь превращают пребывание на кухне в отдельное удовольствие

SALON-Interior
Без права на улыбку: Бастер Китон — единственный человек, которого боялся Чаплин Без права на улыбку: Бастер Китон — единственный человек, которого боялся Чаплин

4 октября 1895 года родился один из величайших комиков мира — Бастер Китон

Maxim
Путь к сердцу Путь к сердцу

Компания HeartFlow инвестировала в диагностику заболеваний сердца $500млн

Forbes
Камерная атмосфера Камерная атмосфера

Парижский автосалон стал заметно компактнее

АвтоМир
Эксперты назвали топ-10 самых бесполезных медицинских процедур Эксперты назвали топ-10 самых бесполезных медицинских процедур

Пиявки, которые тебе ставят от ипохондрии поликлинике, давно вышли из моды

Maxim
Соль с перцем. Как пенсионная реформа меняет жизнь старшего поколения Соль с перцем. Как пенсионная реформа меняет жизнь старшего поколения

Пенсионная реформа окажет сильное влияние на все сферы жизни будущих пенсионеров

Forbes
Сделано в СССР: 10 главных советских дизайн-решений XX века Сделано в СССР: 10 главных советских дизайн-решений XX века

Что занимало лучшие умы прошлого столетия

Esquire
Вечный винтаж Вечный винтаж

Игра с прошлым затрагивает самые неожиданные струны души

Домашний Очаг
Каково это — преподавать английский в одной из самых богатых российских семей Каково это — преподавать английский в одной из самых богатых российских семей

Как преподаватель английского бежал из особняка, похожего на Букингемский дворец

Esquire
Напавшие из сборной. Чем закончится дебош Кокорина и Мамаева Напавшие из сборной. Чем закончится дебош Кокорина и Мамаева

Правоохранительные органы Москвы вызвали на допрос бывших игроков сборной России

Forbes
Metric: «Мы – группа-аномалия» Metric: «Мы – группа-аномалия»

В московском RED Club наконец-то выступят канадские нью-вейверы Metric

Cosmopolitan
Ирина Ледник:«Главное —  прилагать усилия и стремиться, работать и двигаться» Ирина Ледник:«Главное —  прилагать усилия и стремиться, работать и двигаться»

Основатель дизайн-студии L'Art Nouveau о ремонте мечты и собственном бизнесе

Cosmopolitan
Paris Mon Amour Paris Mon Amour

Ольга Карпуть о Неделе моды в Париже

OK!
Облачный шопинг за $34 млрд: зачем IBM покупает Red Hat Облачный шопинг за $34 млрд: зачем IBM покупает Red Hat

Облачный шопинг за $34 млрд: зачем IBM покупает Red Hat

Forbes
Екатерина Гусева. Очищение через страдания Екатерина Гусева. Очищение через страдания

Интервью с Екатериной Гусевой

Караван историй
Индекс надежды. Почему растут инвестиции в биржевые фонды Индекс надежды. Почему растут инвестиции в биржевые фонды

В мире наблюдается настоящий бум биржевых фондов, инвестирующих в индексы (ETF)

Forbes
Хорошее настроение Хорошее настроение

Для дружной семьи с двумя детьми архитектор спроектировала уютный интерьер

SALON-Interior
Плюс два Плюс два

Из Lexus RX 450hL будет убрана гибридная трансмиссия

Популярная механика
Новая муза Венсана: самые впечатляющие образы Тины Кунаки Новая муза Венсана: самые впечатляющие образы Тины Кунаки

24 августа Венсан Кассель женился во второй раз

Cosmopolitan
Королева говорит Королева говорит

Клэр Фой на пике карьеры собирается в большой отпуск

Glamour
О самых дрянных работах и родине слоников. Главные книги октября О самых дрянных работах и родине слоников. Главные книги октября

Главные книги октября

Forbes
По материнской линии По материнской линии

Бьянка Балти стала главным украшением Green Carpet Fashion Awards

Grazia
7 нелепых девайсов, которые собрали кучу денег на Kickstarter 7 нелепых девайсов, которые собрали кучу денег на Kickstarter

Бриться лазером, рисовать на кофе ручкой и... управлять тараканами!

CHIP
Построим стену Построим стену

Владимир Епифанцев разводится с женой

StarHit
Кто попал на ОСАГО? Кто попал на ОСАГО?

Кто попал на ОСАГО?

АвтоМир
Jeep Compass Jeep Compass

Jeep Compass. Кроссовер второго поколения наконец-то добрался до России

Quattroruote
10 фактов о Венедикте Ерофееве (из первой биографии писателя) 10 фактов о Венедикте Ерофееве (из первой биографии писателя)

Как автор поэмы «Москва — Петушки» стал безоговорочным классиком

Esquire
Открыть в приложении