Как квантовый компьютер и искусственный интеллект помогут друг другу

ForbesHi-Tech

Двое в голубом океане

Как квантовый компьютер и искусственный интеллект помогут друг другу.

Текст Александр Баулин, Алексей Алексенко

Процессор квантового симулятора D-Wave основан на принципах сверхпроводимости

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

Большие переходы Большие переходы

10 самых важных бизнес-событий 2018 года в спорте

Forbes
Распродажа Потанина: миллиардер избавляется от второй яхты подряд Распродажа Потанина: миллиардер избавляется от второй яхты подряд

За 88-метровую Barbara Потанин хочет выручить €179 млн

Forbes
Взаимное опыление Взаимное опыление

Онлайновый бизнес учится, чтобы пойти в офлайн

Forbes
Несгораемый кайф Несгораемый кайф

Фестиваль Burning Man как праздник творческого непослушания

Огонёк
Крутое пике Крутое пике

Что может вывести компанию Bombardier из штопора?

Forbes
Детские шалости Детские шалости

Ведущие шоу «Розыгрыш» рассказали о проделках, которые они устраивали друзьям

StarHit
Эволюция капитализма Эволюция капитализма

Могут ли появиться новые миллиардеры в России

Forbes
Химия и дольче вита Химия и дольче вита

Дебютантка Бала Tatler Анастасия Мазепина рассказала про британский пансион

Tatler
Дорогие нероссияне Дорогие нероссияне

Второе гражданство есть как минимум у 35 участников рейтинга Forbes

Forbes
8 крутых блюд ресторана «Восход», которые ты сможешь приготовить сама 8 крутых блюд ресторана «Восход», которые ты сможешь приготовить сама

Рецепты от шеф-повара ресторана «Восход» Максима Тарусина

Cosmopolitan
Amazon выходит из берегов Amazon выходит из берегов

Как Джефф Безос хотел сделать самый большой в мире книжный магазин

Forbes
Твой босс тиран и деспот? 7 способов ужиться с тяжелым начальником Твой босс тиран и деспот? 7 способов ужиться с тяжелым начальником

7 способов ужиться с тяжелым начальником. Заказное убийство не предлагаем

Playboy
Октябрь восемнадцатого Октябрь восемнадцатого

Русский авангард: сто и один год после революции

Forbes
Радость жизни Радость жизни

Истории женщин, которые не просто победили болезнь, но стали сильнее

Домашний Очаг
Островитянин Островитянин

Один из крупнейших рыбопромышленников России не может получить японскую визу

Forbes
13 легендарных усов всех времен и народов — от Фриды Кало до Бората 13 легендарных усов всех времен и народов — от Фриды Кало до Бората

Посмотрев на эти усы, тебе сразу захочется обзавестись такими же

Playboy
Семь правил миллиардера Семь правил миллиардера

Олег Тиньков делится принципами, позволившими ему построить бизнес

Forbes
Принцесса и горошины: одержимая художница Яёи Кусама Принцесса и горошины: одержимая художница Яёи Кусама

Яёи Кусама — королева авангардного искусства и автор запоминающихся арт-объектов

Cosmopolitan
Лекарство для здоровых Лекарство для здоровых

Компании мечтают продавать препараты от старения, но их пока не изобрели

Forbes
Как почти вся модная одежда стала мерчем? Как почти вся модная одежда стала мерчем?

Когда мы наконец снимем с себя иронию постмодерна?

GQ
Кризисные ошибки Кризисные ошибки

Управляющие активами делятся своим негативным опытом

Forbes
“Я вижу в клиенте ребенка, застрявшего в прошлом” “Я вижу в клиенте ребенка, застрявшего в прошлом”

Причина наших страданий – неудовлетворенные потребности в отношениях

Psychologies
Шахзад Ансари: «У подрывных инноваций есть и темная сторона» Шахзад Ансари: «У подрывных инноваций есть и темная сторона»

Беседа с ведущим экспертом по внедрению инноваций Шахзадом Ансари

РБК
20 ложных убеждений, которые не дают вам двигаться вперед 20 ложных убеждений, которые не дают вам двигаться вперед

Откуда берутся ложные убеждения и как с ними бороться?

Psychologies
Профессия — стример Профессия — стример

Профессия — стример. Как зарабатывать на трансляциях игр

РБК
(Не)свободный художник: плюсы и минусы фриланса (Не)свободный художник: плюсы и минусы фриланса

Обсуждаем плюсы и минусы фриланса

Psychologies
Серьезные игры Серьезные игры

Лидерами рейтинга франшиз стали обучающие и развивающие проекты

Forbes
Змеи и другие сокровища Bvlgari на выставке в Кремле Змеи и другие сокровища Bvlgari на выставке в Кремле

В Музеях Москвского Кремля открывается ретроспектива ювелирного дома Bvlgari

Forbes
В статусе В статусе

Подчёркнуто респектабельный, солидный интерьер с советской символикой

SALON-Interior
Пробирка ценой в $7 трлн. Трамп назвал худшую ошибку в истории США Пробирка ценой в $7 трлн. Трамп назвал худшую ошибку в истории США

Глава Белого дома оценил американское вторжение в Ирак и Афганистан в $7 трлн

Forbes
Открыть в приложении