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.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Презентация Woven City в рамках 2020 Consumer Electronics Show
Японский производитель автомобилей Toyota собирается построить свой собственный город у подножия горы Фудзи. Населенный пункт получит название Woven City и займет с
Искусственное сердце от французской компании Carmat
Медицинские технологии достигли настолько высокого уровня, что сегодня хирурги умеют проводить даже операции по пересадке сердца. Только вот донорских органов очень мало, из-за
В этом маленьком пластыре заключена функция аппарата УЗИ
Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смертности во всем мире. Швейцарские ученые однажды составили статистику таких случаев и выяснили, что чаще всего от
Запуск модуля Наука на ракете-носителе Протон-М
Корпорация Роскосмос успешно запустила в космос исследовательский модуль Наука. Он станет частью российского сегмента Международной космической станции и будет использоваться для пр
Если идея компании Ford будет реализована, водители грузовиков смогут подзаработать денег
Современные электромобили выглядят очень стильно и в плане характеристик не уступают своим бензиновым собратьям. Но у них до сих пор есть
Змеиный яд часто используется в медицине и на этот раз его использовали для создания хирургического клея
В результате серьезной травмы или во время хирургической операции человек может умереть из-за потери крови. При этом из орга
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
Забыли пароль от Айфона? Ничего страшного, это решаемо
Сегодня сложно придумать более личное устройство, чем iPhone. Он хранит наши воспоминания, контакты, факты личных встреч, финансы и многое другое. Поэтому совершен
Уже в 2022 году проблема жары будет частично решена
Лето 2021 года показало всей России, насколько жарко может быть на улице. Во многих крупных городах установилась рекордная температура свыше 33 градусов Цельсия. Чтобы спастись о
Период между 2169 и 2199 годами может оказаться для жителей Земли очень напряженным
По данным аэрокосмического агентства NASA, самым опасным для нашей планеты астероидом является Бенну. Считается, что в период между 216
Марсоход Чжужун рядом с посадочной платформой
В середине мая 2021 года китайский марсоход Чжужун успешно сел на поверхность Красной планеты. Этот аппарат оснащен георадаром и другими научными приборами для изучения равнины Утопия,
Индрикотерии были действительно крупными животными
Современных носорогов можно легко узнать по наличию рога на носу все логично. Но жившие миллионы лет назад предки этих созданий рога не имели, однако были примечательны огромными
Возможно, в будущем рожать детей смогут даже мужчины
Первый в мире мужчина, который сможет родить здорового ребенка, может получить вознаграждение в размере 1 миллиона долларов. Такое завещание в свое время оставил американский киноакт
