Богатство, власть и суперспособности: как квантовые вычисления меняют нашу жизнь

Квантовые вычисления: десятки правительств и предприятий тратят миллионы долларов на найм блестящих ученых для разработки передовых технологий, которые фундаментально изменят мир. Это может показаться сюжетом голливудского фильма, но мы сейчас так и живем — речь идет об универсальных квантовых компьютерах. Основатель и генеральный директор QuSolve Дмитрий Васильков рассказывает о том, почему это самая идеальная технология и как ее можно использовать в любой сфере, связанной с планированием.

Святой грааль науки

Именно такая шумиха вокруг квантовых вычислений сейчас. Тот, кто первым сможет разработать стабильный квантовый компьютер, добьется огромной победы. Криптозоология и взлом данных, поиск новых материалов и лекарств, оптимизация, оценка рисков – компьютеры найдут решение этих проблем практически мгновенно. Это пугает многих людей, и не зря: все наши данные и сбережения находятся под угрозой. Это может привести к глобальной катастрофе, получившей название «Квантовый апокалипсис».

Но пока вычислительная мощность квантового компьютера слишком мала, устройство может лишь показать возможность решения проблемы, но не решить ее. Чтобы взломать алгоритм шифрования с открытым ключом RSA (сокращение от имени его создателя), вам понадобится около 20 миллионов кубитов. Кубит — это квантовый аналог бита, который может принимать не только значения 0 и 1, но и оба местоположения одновременно. В научном мире это называется суперпозицией, и именно это свойство позволяет быстрее находить ответы, но создать его непросто.

квантовые вычисления

Например, Google планирует выпустить квантовый компьютер на 1 миллион кубитов только в 2029 году, тогда как современные квантовые компьютеры имеют до ста кубитов. Чем их больше, тем сложнее соединить их напрямую. Кроме того, современные кубиты нестабильны, со временем теряют свое квантовое состояние, а результаты расчетов содержат большое количество ошибок. Эти факторы существенно замедлили создание квантовых компьютеров.

«Квантовая» польза здесь и сейчас

Математикам и физикам не нужно ждать Q-Day, чтобы узнать о преимуществах применения квантовых вычислений к классическим компьютерам. Квантовые алгоритмы могут находить решения за разумное время. В то же время лучшие современные алгоритмы обнаружили, что они на 95–99% близки к оптимальным. Эти устройства помогают рассчитывать оптимальные маршруты космических кораблей и используются для разработки новых лекарств и материалов.

Местоположение ветряных электростанций, нефтяных скважин и станций скорой помощи также оптимизируется с использованием квантовых алгоритмов. Это можно сделать при любом расписании – например, поезд или выходной. Конечно, иногда планирование отпуска в небольшой компании можно выполнить вручную. Но если переменных и ограничений слишком много, такая работа с помощью простого поиска будет невозможна: поиск ответа займет десятилетия. До изобретения квантовых алгоритмов выход был только один — намеренный отказ от учета некоторых метрик. Конечно, это влияет на качество и эффективность решения.

В России пока нет своего универсального решателя. Все компании используют японские или американские программно-аппаратные комплексы. Чтобы настроить квантовые алгоритмы и контролировать весь процесс вычислений, вам необходим доступ к внутреннему коду решателя. Поэтому нашим приоритетом сейчас является разработка универсального решателя в России.

Потребность в солверах

Человечеству еще далеко до дня Q, когда появятся настоящие квантовые компьютеры. Но компании из разных областей и стран уже используют и внедряют квантовые технологии. Неудивительно, что при планировании и последовательности необходима оптимизация, поскольку она помогает сэкономить бюджет, ресурсы и сократить время работы.

Статьи по теме: 

Видео по теме

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Hi-Tech: высокие технологии