Семь неожиданных фактов о квантовых компьютерах

Журналист Financial Times побеседовал с экспертами в области квантовой механики и составил список из впечатляющих и неожиданных фактов о квантовых вычислениях

Что мы знаем о квантовых компьютерах? Они быстрые, мощные, дорогие… Примерно такой же информацией обладал и журналист американского издания Financial Times Джонатан Морголис, прежде чем встретился с Джимом Кларком, директором по квантовому оборудованию в Intel, Ливеном Вандерсипеном, ведущим специалистом по квантовой физике, и Джоном Мортоном, экспертом по наноэлектронике и нанофотонике. После беседы с учеными Морголис составил список фактов, которыми можно, по его словам, «блеснуть на званом ужине».

• • Квантовые вычисления могут быть неточными. В некотором смысле они напоминают процессы, происходящие в человеческом мозге, который, как мы все знаем, может совершать ошибки. Впрочем, это может быть и преимуществом — сухая логика не всегда помогает принимать верные решения.
  • Квантовые вычисления не очень подходят для анализа больших данных в том виде, в котором мы производим его сегодня. «Классические» вычисления с использованием обычных компьютеров делают это намного лучше.
  • Квантовые компьютеры работают только при температуре, близкой к абсолютному нулю (–273,14°C), чтобы избежать разрушения кубитов (наименьших единиц для хранения информации в квантовом компьютере). Для этого компании используют жидкий гелий (а именно изотоп гелий-3), который не затвердевает при экстремально низких температурах.
  • В 2020 году Делфтский технический университет планирует продемонстрировать рабочую версию квантового интернета — невзламываемую зашифрованную информацию, которая может передаваться по всем Нидерландам с помощью квантовой запутанности.
  • Квантовая запутанность — феномен, при котором две частицы настолько взаимосвязаны, что по состоянию одной можно понять состояние другой, независимо от того, какое расстояние их разделяет. Эта связь нарушает закон физики, который гласит, что информация не может передаваться быстрее скорости света.
  • Одним из первых применений квантовых систем станет квантовое моделирование материалов. К примеру, ваш iPhone 27 не будет являться квантовым компьютером, а вот батарея телефона будет разработана именно им.
  • Говорят, что квантовые компьютеры положат конец блокчейну, потому что смогут все дешифровать. Однако профессор Мортон утверждает, что для этого потребуются квантовые компьютеры с сотнями миллионов кубитов (процессор Sycamore, разработанный недавно Google, содержит 53 кубита).