3 added
5 removed
Original
2026-01-01
Modified
2026-02-21
1
<p><a>#статьи</a></p>
1
<p><a>#статьи</a></p>
2
<ul><li>15 дек 2023</li>
2
<ul><li>15 дек 2023</li>
3
<li>0</li>
3
<li>0</li>
4
</ul><h2>Что такое квантовый компьютер и как он работает</h2>
4
</ul><h2>Что такое квантовый компьютер и как он работает</h2>
5
-
<p>Всё, что вы хотели знать о вычислениях будущего. Вошли и вышли - приключение на 20 минут.</p>
5
+
<p>Всё, что вы хотели знать о вычислениях будущего.</p>
6
<p>Иллюстрация: Катя Павловская для Skillbox Media</p>
6
<p>Иллюстрация: Катя Павловская для Skillbox Media</p>
7
-
<p>Шеф-редактор Skillbox Media "Код". Пишет о разработке, софт-скиллах и культовых личностях в IT. Обожает Swift, продукты Apple и мемы про код.</p>
8
-
<p>Мария Толчёнова</p>
9
<p>Филолог и технарь, пишет об IT так, что поймут даже новички. Коммерческий редактор, автор технических статей для vc.ru и "Хабра".</p>
7
<p>Филолог и технарь, пишет об IT так, что поймут даже новички. Коммерческий редактор, автор технических статей для vc.ru и "Хабра".</p>
10
-
<p>Продолжаем разбираться в премудростях квантовой механики. В статье про<a>парадокс Шрёдингера</a>мы рассказали о принципе суперпозиции и частично затронули тему квантовых компьютеров. Сегодня препарируем её уже как следует: выясним, что это за машина, как работает и правда ли, что за нею будущее.</p>
8
+
<p>Продолжаем разбираться в премудростях квантовой механики. В статье про<a>парадокс Шрёдингера</a>мы рассказали о принципе суперпозиции и частично затронули тему квантовых компьютеров. Сегодня изучим её основательно: выясним, что это за машина, как работает и правда ли, что за квантовыми компьютерами будущее.</p>
11
<p>Из этой статьи вы узнаете:</p>
9
<p>Из этой статьи вы узнаете:</p>
12
<ul><li><a>что такое квантовый компьютер</a>;</li>
10
<ul><li><a>что такое квантовый компьютер</a>;</li>
13
<li><a>как он работает</a>;</li>
11
<li><a>как он работает</a>;</li>
14
<li><a>чем он лучше обычного</a>;</li>
12
<li><a>чем он лучше обычного</a>;</li>
15
<li><a>каким был первый квантовый компьютер</a>;</li>
13
<li><a>каким был первый квантовый компьютер</a>;</li>
16
<li><a>кто производит такие машины сейчас</a>;</li>
14
<li><a>кто производит такие машины сейчас</a>;</li>
17
<li><a>какие задачи решает квантовый компьютер</a>.</li>
15
<li><a>какие задачи решает квантовый компьютер</a>.</li>
18
</ul><p><strong>Статью проверил</strong></p>
16
</ul><p><strong>Статью проверил</strong></p>
19
<p>Директор "Неправильной школы", эксперт Skillbox по компьютерным сетям и кибербезопасности. Автор телеграм-канала "<a>Кудрявый микрофон</a>".</p>
17
<p>Директор "Неправильной школы", эксперт Skillbox по компьютерным сетям и кибербезопасности. Автор телеграм-канала "<a>Кудрявый микрофон</a>".</p>
20
<p><strong>Квантовый компьютер</strong> - это вычислительная машина, которая использует в работе законы квантовой механики: спутанность и принцип суперпозиции. Звучит непонятно, на деле тоже всё непросто, поэтому давайте по порядку.</p>
18
<p><strong>Квантовый компьютер</strong> - это вычислительная машина, которая использует в работе законы квантовой механики: спутанность и принцип суперпозиции. Звучит непонятно, на деле тоже всё непросто, поэтому давайте по порядку.</p>
21
<p>Из школьного курса информатики мы помним, что современные компьютеры работают в двоичной системе. Единицей информации в них служат<strong>биты</strong>,<strong></strong>которые могут принимать два значения: 0 и 1. Логические операции с битами и творят всю компьютерную магию: вы слушаете песню, смотрите видео или<a>генерируете картинки с котами в нейросети</a>.</p>
19
<p>Из школьного курса информатики мы помним, что современные компьютеры работают в двоичной системе. Единицей информации в них служат<strong>биты</strong>,<strong></strong>которые могут принимать два значения: 0 и 1. Логические операции с битами и творят всю компьютерную магию: вы слушаете песню, смотрите видео или<a>генерируете картинки с котами в нейросети</a>.</p>
22
<p>Физически бит выглядит как крохотный транзистор, который устроен на редкость примитивно: он умеет лишь включаться и выключаться, как лампочка в новогодней гирлянде. Но делает это настолько быстро и в такой тесной взаимосвязи с другими "лампочками", что это позволяет компьютеру выполнять сложнейшие вычисления практически со скоростью света.</p>
20
<p>Физически бит выглядит как крохотный транзистор, который устроен на редкость примитивно: он умеет лишь включаться и выключаться, как лампочка в новогодней гирлянде. Но делает это настолько быстро и в такой тесной взаимосвязи с другими "лампочками", что это позволяет компьютеру выполнять сложнейшие вычисления практически со скоростью света.</p>
23
<p>Такая система прекрасно себя зарекомендовала - на транзисторах работают практически все современные устройства: от умных часов до смартфонов, от домашних ПК до суперкомпьютеров. Однако и она не лишена недостатков - существуют задачи, которые с виду кажутся простыми, но на их решении "сыпятся" даже самые мощные машины.</p>
21
<p>Такая система прекрасно себя зарекомендовала - на транзисторах работают практически все современные устройства: от умных часов до смартфонов, от домашних ПК до суперкомпьютеров. Однако и она не лишена недостатков - существуют задачи, которые с виду кажутся простыми, но на их решении "сыпятся" даже самые мощные машины.</p>
24
<p><strong>Классический пример.</strong>Представьте, что вы работаете разъездным торговцем: зарабатываете на жизнь тем, что ходите по домам и продаёте мультиварки. Вам нужно придумать кратчайший маршрут, который позволит заехать в несколько крупных городов хотя бы по одному разу и вернуться домой.</p>
22
<p><strong>Классический пример.</strong>Представьте, что вы работаете разъездным торговцем: зарабатываете на жизнь тем, что ходите по домам и продаёте мультиварки. Вам нужно придумать кратчайший маршрут, который позволит заехать в несколько крупных городов хотя бы по одному разу и вернуться домой.</p>
25
<p>Перед вами - знаменитая задача коммивояжёра, и она гораздо хитрее, чем кажется на первый взгляд. Если городов в условии будет больше 66, обычному компьютеру понадобится несколько миллиардов лет, чтобы решить её простым перебором. И тут на помощь приходят квантовые компьютеры, которые<a>могут решать</a>такие задачи в миллионы раз быстрее обычных.</p>
23
<p>Перед вами - знаменитая задача коммивояжёра, и она гораздо хитрее, чем кажется на первый взгляд. Если городов в условии будет больше 66, обычному компьютеру понадобится несколько миллиардов лет, чтобы решить её простым перебором. И тут на помощь приходят квантовые компьютеры, которые<a>могут решать</a>такие задачи в миллионы раз быстрее обычных.</p>
26
<p>Дело в том, что вместо привычных битов у квантовых компьютеров -<strong>кубиты.</strong>Физически это уже не транзисторы, а квантовые частицы - обычно фотоны или протоны. В отличие от бита, кубиты могут не только равняться 0 или 1, но и принимать любые значения между ними. Благодаря этому квантовый процессор может выполнять несоизмеримо больше операций за один такт.</p>
24
<p>Дело в том, что вместо привычных битов у квантовых компьютеров -<strong>кубиты.</strong>Физически это уже не транзисторы, а квантовые частицы - обычно фотоны или протоны. В отличие от бита, кубиты могут не только равняться 0 или 1, но и принимать любые значения между ними. Благодаря этому квантовый процессор может выполнять несоизмеримо больше операций за один такт.</p>
27
<p>Как мы отметили ранее, квантовый компьютер использует два классических понятия из квантовой механики: принцип суперпозиции и спутанность.</p>
25
<p>Как мы отметили ранее, квантовый компьютер использует два классических понятия из квантовой механики: принцип суперпозиции и спутанность.</p>
28
<p><strong>Суперпозиция</strong>- это способность квантовой частицы находиться сразу в нескольких состояниях одновременно. У суперпозиции есть интересное свойство: она тут же "схлопывается" при появлении наблюдателя.</p>
26
<p><strong>Суперпозиция</strong>- это способность квантовой частицы находиться сразу в нескольких состояниях одновременно. У суперпозиции есть интересное свойство: она тут же "схлопывается" при появлении наблюдателя.</p>
29
<p>Представьте, что вы подбросили монету и смотрите, как она вращается. Вы не можете точно сказать, что она сейчас вам показывает - орла или решку, всё вращается, ничего не понятно, остановите это кто-нибудь. Но стоит вам только "прихлопнуть" монетку на ладони, всё становится ясно. Точно так же ведёт себя и кубит - пока вы не воздействуете на него измерительным прибором, он так и будет пребывать сразу во всех состояниях между нулём и единицей.</p>
27
<p>Представьте, что вы подбросили монету и смотрите, как она вращается. Вы не можете точно сказать, что она сейчас вам показывает - орла или решку, всё вращается, ничего не понятно, остановите это кто-нибудь. Но стоит вам только "прихлопнуть" монетку на ладони, всё становится ясно. Точно так же ведёт себя и кубит - пока вы не воздействуете на него измерительным прибором, он так и будет пребывать сразу во всех состояниях между нулём и единицей.</p>
30
<p>Звучит странно, но это одна из главных заповедей квантовой механики. Вокруг суперпозиции вообще ведётся много споров в научных кругах - взять хотя бы знаменитый парадокс кота Шрёдингера, который то ли жив, то ли мёртв, то ли вообще живёт сразу в нескольких параллельных вселенных.</p>
28
<p>Звучит странно, но это одна из главных заповедей квантовой механики. Вокруг суперпозиции вообще ведётся много споров в научных кругах - взять хотя бы знаменитый парадокс кота Шрёдингера, который то ли жив, то ли мёртв, то ли вообще живёт сразу в нескольких параллельных вселенных.</p>
31
<p>Мало нам суперпозиции - чтобы вычисления совершались, кубиты должны быть связаны между собой. И если в обычной машине эту роль берут на себя токопроводящие дорожки, в квантовой нас выручает<strong>квантовая спутанность</strong>.</p>
29
<p>Мало нам суперпозиции - чтобы вычисления совершались, кубиты должны быть связаны между собой. И если в обычной машине эту роль берут на себя токопроводящие дорожки, в квантовой нас выручает<strong>квантовая спутанность</strong>.</p>
32
<p>Например, в лабораторных условиях мы можем получить несколько фотонов в спутанном состоянии - и тогда, где бы эти фотоны ни оказались, хоть на разных концах Вселенной, они будут связаны между собой. Если изменить состояние одной, тут же изменятся и другие спутанные с ней частицы. Звучит совсем как магия, но это реальный физический закон: с его помощью учёные научились<a>телепортировать квантовое состояние</a>на многие километры.</p>
30
<p>Например, в лабораторных условиях мы можем получить несколько фотонов в спутанном состоянии - и тогда, где бы эти фотоны ни оказались, хоть на разных концах Вселенной, они будут связаны между собой. Если изменить состояние одной, тут же изменятся и другие спутанные с ней частицы. Звучит совсем как магия, но это реальный физический закон: с его помощью учёные научились<a>телепортировать квантовое состояние</a>на многие километры.</p>
33
<p>Благодаря тому, что кубиты находятся сразу в нескольких состояниях и связаны между собой, квантовые машины могут<strong>параллельно</strong>перебрать сразу все варианты решения - в отличие от обычных компьютеров, которые перебирают варианты<strong>последовательно</strong>и довольно медленно.</p>
31
<p>Благодаря тому, что кубиты находятся сразу в нескольких состояниях и связаны между собой, квантовые машины могут<strong>параллельно</strong>перебрать сразу все варианты решения - в отличие от обычных компьютеров, которые перебирают варианты<strong>последовательно</strong>и довольно медленно.</p>
34
<p>Можно условно сравнить это с калейдоскопом: если с обычным компьютером вам нужно покрутить прибор, чтобы получить разные картинки, то квантовый уже давно всё "покрутил" и сложил в одно большое полотно - осталось как-то достать из него нужный фрагмент.</p>
32
<p>Можно условно сравнить это с калейдоскопом: если с обычным компьютером вам нужно покрутить прибор, чтобы получить разные картинки, то квантовый уже давно всё "покрутил" и сложил в одно большое полотно - осталось как-то достать из него нужный фрагмент.</p>
35
<p>И здесь уже начинаются сложности - дело в том, что квантовые компьютеры выдают не точные результаты, а вероятностные, то есть приближённые к реальности. Поэтому для их интерпретации нужны особые, квантовые алгоритмы. Такие алгоритмы уже существуют - но заточены они на решение узких математических задач, а потому мало применимы в реальной жизни. Переложить реальные человеческие задачи на квантовый язык непросто - отчасти поэтому такие машины ещё нескоро станут массовыми.</p>
33
<p>И здесь уже начинаются сложности - дело в том, что квантовые компьютеры выдают не точные результаты, а вероятностные, то есть приближённые к реальности. Поэтому для их интерпретации нужны особые, квантовые алгоритмы. Такие алгоритмы уже существуют - но заточены они на решение узких математических задач, а потому мало применимы в реальной жизни. Переложить реальные человеческие задачи на квантовый язык непросто - отчасти поэтому такие машины ещё нескоро станут массовыми.</p>
36
<p>Другая сложность -<strong>декогеренция</strong>. Это когда частица теряет свои свойства при столкновении с внешним миром. Дело в том, что суперпозиция - штука тонкая, и нарушить её может буквально что угодно: от солнечной бури до изменения климата. Поэтому здесь не получится просто накрыть всё медной крышкой и замазать термопастой - надо искать изоляцию посерьёзнее :)</p>
34
<p>Другая сложность -<strong>декогеренция</strong>. Это когда частица теряет свои свойства при столкновении с внешним миром. Дело в том, что суперпозиция - штука тонкая, и нарушить её может буквально что угодно: от солнечной бури до изменения климата. Поэтому здесь не получится просто накрыть всё медной крышкой и замазать термопастой - надо искать изоляцию посерьёзнее :)</p>
37
<p>Разработка такой изоляции - отдельный технологический вызов. Пока что единственный рабочий способ - охладить всю систему до абсолютного нуля, чтобы защитить её от внешних воздействий. Делается это обычно с помощью жидкого азота, ионных ловушек или магнитного поля, а потому такая система охлаждения выглядит весьма увесисто. Только взгляните на этого красавца:</p>
35
<p>Разработка такой изоляции - отдельный технологический вызов. Пока что единственный рабочий способ - охладить всю систему до абсолютного нуля, чтобы защитить её от внешних воздействий. Делается это обычно с помощью жидкого азота, ионных ловушек или магнитного поля, а потому такая система охлаждения выглядит весьма увесисто. Только взгляните на этого красавца:</p>
38
Первый в мире коммерческий квантовый компьютер IBM Q System One<em>Фото: IBM Research / Flickr</em><p>Главный вывод такой: квантовые компьютеры, безусловно, мощнее обычных, но умеют пока далеко не всё. А ещё - довольно сложны в производстве. Но учёные уверены, что это преодолимо: достаточно вспомнить,<a>сколько места занимал</a>один из первых компьютеров Mark I. И ничего - сейчас его далёкие потомки красуются в большинстве комнат и офисов мира.</p>
36
Первый в мире коммерческий квантовый компьютер IBM Q System One<em>Фото: IBM Research / Flickr</em><p>Главный вывод такой: квантовые компьютеры, безусловно, мощнее обычных, но умеют пока далеко не всё. А ещё - довольно сложны в производстве. Но учёные уверены, что это преодолимо: достаточно вспомнить,<a>сколько места занимал</a>один из первых компьютеров Mark I. И ничего - сейчас его далёкие потомки красуются в большинстве комнат и офисов мира.</p>
39
<p>Путь к созданию первой в мире квантовой машины был долгим. Всё началось ещё в 1950-х, когда знаменитый физик Ричард Фейнман впервые<a>предложил</a>использовать квантовые эффекты для вычислений. Отчасти за эту работу он в 1965 году удостоился Нобелевки. А ещё Фейнман известен цитатой о том, что по-настоящему квантовую механику не понимает никто. Так что, если вам всё это кажется сложным, не переживайте: с вами целый нобелевский лауреат ?</p>
37
<p>Путь к созданию первой в мире квантовой машины был долгим. Всё началось ещё в 1950-х, когда знаменитый физик Ричард Фейнман впервые<a>предложил</a>использовать квантовые эффекты для вычислений. Отчасти за эту работу он в 1965 году удостоился Нобелевки. А ещё Фейнман известен цитатой о том, что по-настоящему квантовую механику не понимает никто. Так что, если вам всё это кажется сложным, не переживайте: с вами целый нобелевский лауреат ?</p>
40
<p>Следующей важной вехой стали 1980-е. И здесь опять отметился Фейнман - в 1982 году он публикует знаковую статью "Физическое моделирование с помощью компьютеров", в которой, по сути, впервые описывает принципы работы квантового компьютера. Примерно в те же годы математик Юрий Манин предложил идею квантовых вычислений, а американский<a>физик Пол Бениофф</a> - квантово-механический вариант<a>машины Тьюринга</a>.</p>
38
<p>Следующей важной вехой стали 1980-е. И здесь опять отметился Фейнман - в 1982 году он публикует знаковую статью "Физическое моделирование с помощью компьютеров", в которой, по сути, впервые описывает принципы работы квантового компьютера. Примерно в те же годы математик Юрий Манин предложил идею квантовых вычислений, а американский<a>физик Пол Бениофф</a> - квантово-механический вариант<a>машины Тьюринга</a>.</p>
41
<p><strong>Первую рабочую модель</strong>квантового компьютера<strong></strong><a>представили</a>учёные из MIT в 1997 году. Двухкубитная система работала на принципах ядерно-магнитного резонанса (того же самого, что используется в аппаратах МРТ). Модель умела решать довольно сложные задачи по <a>алгоритму Дойча - Йожи</a>.</p>
39
<p><strong>Первую рабочую модель</strong>квантового компьютера<strong></strong><a>представили</a>учёные из MIT в 1997 году. Двухкубитная система работала на принципах ядерно-магнитного резонанса (того же самого, что используется в аппаратах МРТ). Модель умела решать довольно сложные задачи по <a>алгоритму Дойча - Йожи</a>.</p>
42
<p>Дальше свои версии ЯМР-компьютеров стали по цепочке появляться во многих мировых институтах и лабораториях - к сожалению, их фотографии отыскать в Сети довольно сложно - учёные неохотно публикуют изображения своих детищ, вероятно, из соображений секретности.</p>
40
<p>Дальше свои версии ЯМР-компьютеров стали по цепочке появляться во многих мировых институтах и лабораториях - к сожалению, их фотографии отыскать в Сети довольно сложно - учёные неохотно публикуют изображения своих детищ, вероятно, из соображений секретности.</p>
43
<p>Зато ими охотно делились корпорации в своих пресс-релизах. Вот, например, фото первого в мире 16-кубитного процессора от компании D-Wave, одного из ведущих вендоров в этой отрасли.</p>
41
<p>Зато ими охотно делились корпорации в своих пресс-релизах. Вот, например, фото первого в мире 16-кубитного процессора от компании D-Wave, одного из ведущих вендоров в этой отрасли.</p>
44
-
Первый 16-кубитный процессор от D-Wave Systems<em>Фото:<a>IXBT</a></em><p>Конечно, такая мощность далеко не предел - например, та же D-Wave Systems в 2022 году<a>объявила</a>, что собирается разработать квантовый компьютер аж на 7000 кубит. Но пока это остаётся на уровне фантазий - а <a>самый мощный</a>на сегодняшний день квантовый компьютер работает на 1225 кубитах и принадлежит американскому стартапу Atom Computing.</p>
42
+
Первый 16-кубитный процессор от D-Wave Systems<em>Фото:<a>IXBT</a></em><p>Конечно, такая мощность далеко не предел - например, D-Wave Systems в 2022 году<a>объявила</a>, что собирается разработать квантовый компьютер на 7000 кубит. Но пока это остаётся на уровне фантазий - а <a>самый мощный</a>на сегодняшний день квантовый компьютер работает на 1225 кубитах и принадлежит американскому стартапу Atom Computing.</p>
45
<p>Квантовые компьютеры уже вышли из области теоретических моделей, построены и давно работают. На момент написания статьи такие машины есть у многих компаний и научно-исследовательских институтов.</p>
43
<p>Квантовые компьютеры уже вышли из области теоретических моделей, построены и давно работают. На момент написания статьи такие машины есть у многих компаний и научно-исследовательских институтов.</p>
46
<p>Перечислим несколько<a>известных моделей</a>:</p>
44
<p>Перечислим несколько<a>известных моделей</a>:</p>
47
<ul><li><strong>IBM</strong>:<a>Osprey</a> - 433 сверхпроводящих кубита, которые с точностью 99% выполняют вычислительные операции за 10 наносекунд;</li>
45
<ul><li><strong>IBM</strong>:<a>Osprey</a> - 433 сверхпроводящих кубита, которые с точностью 99% выполняют вычислительные операции за 10 наносекунд;</li>
48
<li><strong>Google</strong>:<a>Sycamore</a> - 53 сверхпроводящих кубита. Точность вычислений выше - 99,9%, но скорость чуть ниже - 25 наносекунд;</li>
46
<li><strong>Google</strong>:<a>Sycamore</a> - 53 сверхпроводящих кубита. Точность вычислений выше - 99,9%, но скорость чуть ниже - 25 наносекунд;</li>
49
<li><strong>Intel</strong>:<a>Tunnel Falls</a> - 12 кубитов, которые показывают высокую точность - 99%, но относительно низкую скорость работы - 100 наносекунд;</li>
47
<li><strong>Intel</strong>:<a>Tunnel Falls</a> - 12 кубитов, которые показывают высокую точность - 99%, но относительно низкую скорость работы - 100 наносекунд;</li>
50
<li><strong>IonQ</strong>:<a>Harmony</a> - квантовый процессор на 32 ионных кубитах. Скорость вычислений 500 наносекунд, точность 99,9%;</li>
48
<li><strong>IonQ</strong>:<a>Harmony</a> - квантовый процессор на 32 ионных кубитах. Скорость вычислений 500 наносекунд, точность 99,9%;</li>
51
<li><strong>Xanadu</strong>:<a>Borealis</a> - 24 фотонных кубита, скорость самая высокая - 200 пикосекунд, но точность - 98%.</li>
49
<li><strong>Xanadu</strong>:<a>Borealis</a> - 24 фотонных кубита, скорость самая высокая - 200 пикосекунд, но точность - 98%.</li>
52
</ul><p>Разрабатывают квантовые машины и <a>российские учёные</a>:</p>
50
</ul><p>Разрабатывают квантовые машины и <a>российские учёные</a>:</p>
53
<ul><li>МФТИ совместно с НИТУ "МИСиС" представили 4-кубитный процессор в 2022 году и работают над 8-кубитным;</li>
51
<ul><li>МФТИ совместно с НИТУ "МИСиС" представили 4-кубитный процессор в 2022 году и работают над 8-кубитным;</li>
54
<li>МГУ работает над 16-кубитным квантовым компьютером.</li>
52
<li>МГУ работает над 16-кубитным квантовым компьютером.</li>
55
</ul><p>Сразу скажем: квантовые компьютеры пока ещё слишком сырые, чтобы массово решать конкретные прикладные задачи. Всё, о чём пойдёт речь дальше, относится либо к отдельным кейсам, либо к отдалённым прогнозам.</p>
53
</ul><p>Сразу скажем: квантовые компьютеры пока ещё слишком сырые, чтобы массово решать конкретные прикладные задачи. Всё, о чём пойдёт речь дальше, относится либо к отдельным кейсам, либо к отдалённым прогнозам.</p>
56
<p><strong>Разработка новых лекарств и материалов.</strong>Квантовый компьютер может создать новое химическое соединение и просчитать его взаимодействие с уже существующими структурами.</p>
54
<p><strong>Разработка новых лекарств и материалов.</strong>Квантовый компьютер может создать новое химическое соединение и просчитать его взаимодействие с уже существующими структурами.</p>
57
<p>Классические, даже сверхмощные, компьютеры неспособны быстро справиться с такой задачей.<a>Подсчитано</a>, что моделирование молекулы из 70 атомов займёт у классического компьютера около 13 миллиардов лет, тогда как у квантовых вычислителей на этой уйдёт всего пара минут. На практике такое моделирование востребовано в генной инженерии, при разработке и создании новых лекарств и материалов.</p>
55
<p>Классические, даже сверхмощные, компьютеры неспособны быстро справиться с такой задачей.<a>Подсчитано</a>, что моделирование молекулы из 70 атомов займёт у классического компьютера около 13 миллиардов лет, тогда как у квантовых вычислителей на этой уйдёт всего пара минут. На практике такое моделирование востребовано в генной инженерии, при разработке и создании новых лекарств и материалов.</p>
58
<p><strong>Оптимизация процессов в логистике и энергетике.</strong>Построение оптимальных маршрутов, распределение подачи тепла и света, прогнозирование спроса и другие сложные комбинаторные задачи - вполне в компетенциях квантовых компьютеров.</p>
56
<p><strong>Оптимизация процессов в логистике и энергетике.</strong>Построение оптимальных маршрутов, распределение подачи тепла и света, прогнозирование спроса и другие сложные комбинаторные задачи - вполне в компетенциях квантовых компьютеров.</p>
59
<em>Фото: Pierre Metivier / Flickr</em><p><strong>Криптография.</strong>Здесь наш герой выступает одновременно и панацеей, и угрозой. С одной стороны, на основе<a>квантовых ключей</a>можно создавать совершенные средства защиты, которые человеку взломать просто не под силу. С другой - квантовый компьютер<a>способен</a>за несколько секунд подобрать ключи почти к любому классическому алгоритму - например, к тому же RSA-2048. Поэтому разработка новых квантовых протоколов видится уже не как символ прогресса, а скорее как насущная необходимость.</p>
57
<em>Фото: Pierre Metivier / Flickr</em><p><strong>Криптография.</strong>Здесь наш герой выступает одновременно и панацеей, и угрозой. С одной стороны, на основе<a>квантовых ключей</a>можно создавать совершенные средства защиты, которые человеку взломать просто не под силу. С другой - квантовый компьютер<a>способен</a>за несколько секунд подобрать ключи почти к любому классическому алгоритму - например, к тому же RSA-2048. Поэтому разработка новых квантовых протоколов видится уже не как символ прогресса, а скорее как насущная необходимость.</p>
60
<p>Если хотите лучше разобраться в нюансах квантовой криптографии, почитайте книгу "<a>Апокалипсис криптографии</a>" Роджера Граймса. Она о том, какие криптографические алгоритмы и приложения окажутся под угрозой в квантовую эпоху и как защититься от этих угроз.</p>
58
<p>Если хотите лучше разобраться в нюансах квантовой криптографии, почитайте книгу "<a>Апокалипсис криптографии</a>" Роджера Граймса. Она о том, какие криптографические алгоритмы и приложения окажутся под угрозой в квантовую эпоху и как защититься от этих угроз.</p>
61
<p><strong>Метеорология.</strong>Сейчас предсказаниями погоды в большинстве метеоцентров занимаются классические суперкомпьютеры на основе моделей, состоящих из сотен тысяч строк кода, но даже самые мощные машины не могут учесть все нюансы. А для квантовых компьютеров мгновенный перебор множества переменных и показателей - дело пустяковое, поэтому метеорологи возлагают на них большие надежды.</p>
59
<p><strong>Метеорология.</strong>Сейчас предсказаниями погоды в большинстве метеоцентров занимаются классические суперкомпьютеры на основе моделей, состоящих из сотен тысяч строк кода, но даже самые мощные машины не могут учесть все нюансы. А для квантовых компьютеров мгновенный перебор множества переменных и показателей - дело пустяковое, поэтому метеорологи возлагают на них большие надежды.</p>
62
<p>По мере развития квантовых вычислений области их использования наверняка будут расширяться.</p>
60
<p>По мере развития квантовых вычислений области их использования наверняка будут расширяться.</p>
63
<a><b>Бесплатный курс по Python ➞</b>Мини-курс для новичков и для опытных кодеров. 4 крутых проекта в портфолио, живое общение со спикером. Кликните и узнайте, чему можно научиться на курсе. Смотреть программу</a>
61
<a><b>Бесплатный курс по Python ➞</b>Мини-курс для новичков и для опытных кодеров. 4 крутых проекта в портфолио, живое общение со спикером. Кликните и узнайте, чему можно научиться на курсе. Смотреть программу</a>