Читать первым в Telegram-канале «Код Дурова»
Ранее: Рассказ о квантовых компьютерах: часть 1
Сейчас компьютеры исследуют многие ученые и крупные компании, такие как Google, IBM, Microsoft и другие. По их словам, если все же удастся создать квантовый компьютер, то это будет настоящий прорыв в истории человечества, сравнимый с открытием классических компьютеров.
Квантовый компьютер способен работать с разными физическими системами, имеющими два квантовых состояния, — т. е. ими могут быть атомы, ионы, фотоны или даже электроны. И если нынешние лидеры в этой области смогут сделать элементарные частицы носителями информации, то мы получим процессоры и компьютерную память нового поколения.
В отличие от обычного компьютера, квантовый рассчитан на выполнение параллельных вычислений, и этот параллелизм позволяет квантовым компьютерам выполнять одновременно миллионы вычислений, в то время как современные процессоры работают лишь с одним единственным. И если классический процессор за один такт изменяет последовательность из N нулей и единиц, то квантовый процессор изменяет набор из 2 в степени N вероятностей — в сущности, совершая экспоненциально больше работы.
Кроме того, квантовый компьютер использует метод запутывания, т. е. если приложить внешнюю силу к двум атомам, их можно «запутать» вместе таким образом, что один из атомов будет обладать свойствами другого. А в дальнейшем при изменении положения одного атома другой будет ему противоположен. Это поможет узнать значение кубита, не измеряя его непосредственно, что решит проблему, связанную с непроизвольным изменением положения квантовый частиц при измерении.
Собрав всю сказанную информацию из двух статей, мы уже можем вывести несколько проблем квантовых компьютеров:
- Сложность квантового программирования. Google, IBM, D-Wave и Intel уже предоставили общественности некоторые инструменты для взаимодействия с квантовым компьютером, дабы завлечь больше людей в эту сферу.
- Естественная база квантовых компьютеров. Если в обычном компьютере мы знаем, на чем строится вся система, то про квантовые компьютеры мы подобного сказать сейчас не можем.
- Стабильность квантовых компьютеров. Любая вибрация может нарушить когерентность атомов, что приведет к бессмыслице и нарушению работы квантового компьютера.
- Забывчивость кубитов из-за своей изначальной нестабильности. Сейчас 99% мощности квантового компьютера уходит на исправлении ошибок и только 1% на решение задач.
И в завершение хочется отметить, что сфера квантовых компьютеров идет по двум векторам развития:
- Совершенствование аппаратной части.
- Разработка новых подходов к программированию.
Подписывайтесь на «Код Дурова» в Telegram и во «ВКонтакте», чтобы всегда быть в курсе интересных новостей!
