Изобретение квантового компьютера может изменить жизнь человечества
Китайские ученые разработали квантовый компьютер, который смог решить одну из самых сложных задач за 200 секунд. Даже самый мощный классический компьютер потратил бы на вычисление около 2,5 миллиарда лет. Явление, при котором квантовый компьютер оказывается гораздо мощнее обычного, принято называть квантовым преимуществом. Впервые о достижении квантового преимущества в 2019 году объявила компания Google, но их успех был подвержен критике. В рамках этой статьи предлагаю вам вкратце разобраться, что такое квантовый компьютер, какую именно задачу он смог решить и каким образом. И значит ли это, что в скором будущем наши домашние компьютеры станут в тысячи раз мощнее?
Если говорить коротко, в классических компьютерах для хранения информации используются биты. А в квантовых компьютерах для этого используются так называемые кубиты, которые вмещают в себя гораздо больше данных. Именно поэтому считается, что квантовые компьютеры потенциально гораздо мощнее, чем классические. Только вот на данный момент ученые не умеют управлять большим количеством кубитов и в квантовых компьютерах их насчитывается всего лишь несколько десятков. А вот в обычных компьютерах количество оперативной памяти составляет несколько гигабайт, то есть десятки миллиардов (!) битов.
На данный момент квантовые компьютеры выглядят примерно так
Квантовые компьютеры в будущем действительно могут заменить собой обычные, но на данный момент они далеки от совершенства. Однако, даже имея при себе всего лишь несколько кубитов, некоторые задачи они решают в тысячи раз быстрее даже самых мощных компьютеров. Такие достижения называются квантовым преимуществом и в 2019 году таким успехом поделилась компания Google. Разработанный ею квантовый компьютер Sycamore решила одну сложную задачу за 3 минуты. А для суперкомпьютера Summit для этого потребовалось бы более 10 000 лет. Но скептики отметили, что при правильной настройке компьютер Summit справился с задачей за несколько дней. Так что факт достижения квантового превосходства компанией Google до сих пор подвергается сомнению.
Квантовый компьютер Sycamore
Интересный факт: изначально упомянутый
выше термин звучал как квантовое превосходство. Но потом это
словосочетание сочли неполиткорректным и заменили на квантовое
преимущество.
В 2020 году достигнуть квантового превосходства попытались китайские ученые. Для этого они разработали компьютер, предназначенный для решения задачи по сэмплированию бозонов. Если говорить очень коротко, то системе нужно было рассчитать прохождение частиц света (фотонов) через оптический прибор. Эта задача была сформулирована несколько лет назад, но математическую формулу для ее решения создать попросту невозможно. По словам авторов научной работы, суперкомпьютеру TaihuLight для решения этой задачи потребовалось бы около 2,5 миллиардов лет. Но квантовый компьютер справился с задачей всего за 200 секунд.
Один из самых мощных компьютеров в мире Sunway TaihuLight
Читайте также:
В России создадут 50-кубитный квантовый компьютер
Решение стало возможным благодаря одной хитрости. Так как в задаче речь идет о частицах света, вместо кубитов в компьютере использовались такие же фотоны. Таким образом ученые упростили задачу прямо на уровне железа. Получается, что исследователям действительно удалось достичь квантового превосходства. Но и на это раз без критики не обошлось. Дело в том, что созданное для решение задачи устройство можно назвать компьютером лишь с большой натяжкой. В нем используются квантовые вычисления при помощи кубитов, но его нельзя программировать. То есть, на данный момент такой компьютер нельзя использовать для решения других задач. Но факт того, что квантовое преимущество достигнуто, уже есть.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь
на наш
Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего
сайта!
Однако, с течением времени программируемая система на основе квантов все равно наверняка будет создана. Когда это случится, технологии станут развиваться с молниеносной скоростью. Например, человечество сможет быстро изобретать лекарства от опасных заболеваний и даже узнавать тайны Вселенной. Подробнее о том, как работает квантовый компьютер, можно узнать из этого видео.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Россия впервые за долгие годы займется изучением Венеры. Что мы можем там найти?
Венера это вторая по удаленности от Солнца планета и не исключено, что на ней есть жизнь. Считается, что на ранней стадии своего существования эта плане
Момент взрыва прототипа корабля Starship SN10
В ночь на 4 марта компания SpaceX провела испытание прототипа космического корабля Starship SN10. Казалось бы, все прошло отлично аппарат успешно поднялся на высоту около 10 километров и с
Многие недооценивают опасность искусственного интеллекта. И нет, речь не о фильме «Терминатор»
Что такое искусственный интеллект? Сейчас про него говорят чуть ли не из каждого угла: первый смартфон с искусственным интеллектом, камера с иск
Глава Rocket Lab Питер Бек на фоне модели обтекателя ракеты Neutron
Rocket Lab это частная космическая компания, которая предоставляет услуги по запуску небольших спутников при помощи ракеты-носителя Electron. Впервые эта р
Так выглядит расширение Вселенной
Наша Вселенная возникла около четырнадцати миллиардов лет назад в результате катастрофического события Большого взрыва. В момент своего рождения она была крошечной, но затем расширилась до своих нынеш
Компьютер ENIAC и первые программисты в истории человечества
В феврале 2021 года первому компьютеру современного типа исполнилось ровно 75 лет. Речь идет о компьютере ENIAC, про существование которого стало известно 15 февраля 1946
Изобретение квантового компьютера может изменить жизнь человечества
Китайские ученые разработали квантовый компьютер, который смог решить одну из самых сложных задач за 200 секунд. Даже самый мощный классический
Примерное (!) расположение мест, о которых пойдет речь в статье
Прямо сейчас в сторону Марса движется китайская станция Тяньвэнь-1, которая была запущена в июле 2020 года при помощи ракеты-носителя Чанчжэн-5. Она состоит из
У Луны очень богатая история и кратеры могут рассказать нам много интересного
На протяжении нескольких миллиардов лет на поверхность Луны падали тысячи метеоритов, которые оставляли после себя большие кратеры. На данный момент учен
Изобретение квантового компьютера может изменить жизнь человечества
Китайские ученые разработали квантовый компьютер, который смог решить одну из самых сложных задач за 200 секунд. Даже самый мощный классический
Запуск ракеты-носителя Чанчжэн-5 со станцией Чанъэ-5
Китайское национальное космическое управление (CNSA) успешно запустило ракету Чанчжэн-5. На ее борту оказалась автоматическая станция Чанъэ-5, которая в ближайшие 23 дня сов
Купили бы такой за 320 000 рублей?
Когда мы говорим про электромобиль, первое, что приходит в голову — Tesla. Кто-то еще вспомнит Nissa
