Квантовое Превосходство
Quantamagazine сообщает о достижениях по изготовлению 50-ти кубитовых квантовых компьютеров компаниями Intel и IBM, которые якобы смогут просто на просто отправить обычных компьютеров на свалку. Отнюдь, не все получается так просто, достижения в изготовлений новых квантовых компьютеров с большими мощностями становятся стимулом для дальнейшего развития обычных компьютеров и передвигает границы их возможностей.
Оказалось, все дело в соперничестве двух видов алгоритмов, обычных и квантовых. Если алгоритмы обычных компьютеров выполняют все возможные функций и решают множество проблем, то разработка алгоритмов для квантовых компьютеров представляются очень сложным делом. Все упирается в поведения электронов и в природе их квантовой запутанности (entanglement). Хотя раньше в 90-х годах алгоритм Шора смог разложить натуральные числа на простые множители, который позволил расшифровать многие схемы криптографии, затем еще был написан алгоритм для эффективного поиска в базе данных, исследователи все чаще приходят к мысли, что все ранее считавшиеся блистательными квантовые алгоритмы могут оказаться простыми, если использовать совершенную математическую технику. Можно будет предугадывать, какие операций они собираются выполнять, особенно в ловушку попадают квантовые схемы, где отсутствует квантовая запутанность.
Существуют и другие препятствия на пути быстрого развития квантовых компьютеров, которые проявляются в сложной природе квантовой физики, освоение которой не представляется легкой задачей. Возможное изменение параметра одной из частиц находящихся в состоянии квантовой запутанности, приводит к мгновенному исчезновению этой самой квантовой запутанности. В результате все вычисления проведенные до этого просто исчезают. Шум и перегрев в процессе содержания фундаментального кванто-физического состояния также становятся причиной возникновения множества ошибок. Хотя исследователи работают над проблемой, все же большая часть вычислительной мощи отводится на исправления ошибок вместо обеспечения работы самих алгоритмов.
Более мощный квантовый компьютер в 72 кубитов, разрабатываемый Google якобы может уже появиться к концу текущего года. Полагается, что для того, чтобы задействовать алгоритмы требуются не только большей мощности квантовые компьютеры, но они еще должны будут иметь наименьшую степень ошибок для проведения логических операций. Если компании удастся добиться уровня ошибок присущие 9 кубитовым компьютерам применительно к 72 кубитовым, то будет считаться принципиально доказанным, что можно с уверенностью строить более мощные квантовые компьютеры. Такой успех будет возможным при гармоничной работе всех частей технологического прорыва, программного обеспечения, контрольной автоматики самого процессора, и точной инженерной разработки всей системы.
Много разговоров вокруг квантовых компьютеров о возникновении Квантового Превосходства, в результате которого появляются возможности легкого преодоление межсетевой защиты, дешифровка всех видов кодирования, и даже переделка составов многих химических соединений. К такому превосходству семимильными шагами продвигается Google. Считается, что Квантовое Превосходство дает возможности квантовому компьютеру выполнять задачи непосильные суперкомпьютерам без особой необходимости исправления ошибок.
На сегодняшний день, говоря о Квантовом Превосходстве, невозможно абстрагироваться от геополитики, тем более превосходство будет фантастическим. Интересно, в каком направлений могут быть использованы эти возможности, если учесть последние споры о нарушениях авторского права между США и Китаем и блокировкой приобретения техкомпаний США китайскими инвесторами. Хотя Google обещает доступ к своим новым изобретениям всему миру, будет ли это только на уровне разработки алгоритмов и приложений, или будут возможности приобретения аппаратно-технического составляющего. С таким Превосходством, весь мир окажется как на ладони.
