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.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деревянный нож легко режет жаренное мясо (видео найдете чуть ниже)
Люди научились изготавливать ножи в каменном веке, около 2,6 миллионов лет назад. В качестве материала для их изготовления использовались камни, кости животных и дер
Российские инженеры разработали своего первого робота-собаку
Самым успешным разработчиком роботов сегодня является американская компания Boston Dynamics. В июне 2016 года она представила четвероногого робота 2016, которы
Австралийские военные проводят испытания велосипедов для разведки. Но чем они лучше мотоциклов?
Многие военные технологии со временем становятся доступными для обычных людей. В качестве примера можно привести Интернет, который в
Несколько лет назад разорванный пакетик помог спасти МКС
Международная космическая станция была построена в 1998 году за 150 миллиардов долларов. Каждый год на поддержание ее работоспособности тратится еще по 3-4 миллиарда долларо
Мусор, собранный при помощи системы The Ocean Cleanup
Каждый год в мировой океан попадают миллионы тонн пластикового мусора. Они не только портят внешний вид планеты Земля, но и вредят животным. Рыбы, черепахи и прочие создания п
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
Взлет ракеты-носителя Nebula-M
На данный момент частично многоразовые ракеты-носители есть только у компании SpaceX. Благодаря способной возвращаться на Землю первой ступени, компания каждый раз экономит миллионы долларов благодаря
Китайский аппарат Чанъэ-5
В конце 2020 года китайская автоматическая станция Чанъэ-5 доставила на Землю 1,73 килограмма лунного грунта. Образцы были взяты из Океана Бурь крупнейшего лунного моря длиной 2 500 километров
Xiaomi Mi 11 Lite NE — самый выгодный смартфон в сегменте 20-25 тысяч рублей
Выбор нового смартфона — это всегда тяжело. Особенно, если бюджет ограничен и нужно найти аппарат в определённом ценовом сегменте. Причём чем он ниже, тем с
Xiaomi Pad 5 — лучший планшет на Android
Ассортимент планшетов на Android довольно скуден. Если не брать в расчёт самсунги, то выбирать будет, по сути, и не из чего. Потому что покупать китайские ноунеймы большинство явно не захо
Xiaomi Mi 11T Pro — один из самых выгодных смартфонов на 2021 год
Несмотря на то что сегодня на рынке Android-смартфонов присутствует множество производителей и моделей, из них очень сложное выбрать что-нибудь стоящее. Т
iiiF150 R2022 — самый необычный защищённый смартфон
Каждодневное использование смартфона это всегда риск. Риск случайно его выронить, обо что-то ударить, утопить или по крайней мере сильно запачкать. Мы смирились с этим риском, потому что хот
